ИЗОТОНДАР

ИЗОТОНДАР (грекше «изос – тең, бірдей» + «тонос – кернеу») – нейтрондарының саны бірдей, бірақ электр зарядтары әр түрлі болатын атом ядролары.

ИЗОТОНИЯ (грекше «изос … – тең, бірдей» + «тонос – кернеу») – бір еріткішпен ерітілген әр түрлі заттардың ерітінділерінің осмостық қысымдарының теңдігі.

ИЗОТОПТАР (грекше «изос – бірдей» + «топос – орын») – химиялық элементтердің атомдар ядроларындағы протондар саны бірдей, бірақ нейтрондарының саны өзгеше болатын түр өзгешелігі. Элементтердің изотопында нейтрон санының түрліше болуының шегі бар. Мыс., гелий атомы ядросында 1, 2, 4 немесе 6 нейтрон болуы мүмкін. Протон мен нейтрон санына қарай изотоптардың ядросының қасиеттері (ядроның тұрақтылығы, ыдырау ықтималдығы, спині, электрлік және магниттік моменттері т.б. ) әр түрлі болады. Ал электрондық

 

қабықшалардың құрылымы бірдей болғандықтан, олардың химиялық қасиеттері бір-біріне өте ұқсас болады. Химиялық элементтердің изотоптары сол элементтің шартты белгісімен өрнектеледі. Изотоптардың болатындығы туралы алғашқы тәжірибелік мәліметтер 1906 – 10 жылдары радиоактивтік элементтердің қасиеттерін зерттеу кезінде анықталған. «Изотоп» деген

 

Қарапайым изотоптық генератордың сұлба- сы: 1 – изотоп; 2 – изотоп қыздыратын іш- кі контейнер; 3 – жартылайөткізгіштік тер- моэлектрлік генератордың бөліктері; 4 – ра- диациялық сәуледен қорғаныштық қабат

ғылыми атауды 1910 жылы ағылшын физигі. Фредерик Содди (1877 – 1956) енгізген. Тұрақты изотопты 1913 жылы ағылшын физиктері Джозеф Томсон (1856 – 1940) және 1919 жылы Фрэнсис Астон (1877 – 1945) ашқан. 1981 жылға дейін 276 тұрақты изотоп және 2000-нан астам радиоактивті изотоп, 107 табиғи және жасанды элементтер синтезделген. ИЗОТОПТЫҚ ГЕНЕРАТОР – радиоактивтік изотоп энергиясын электр энергиясына айналдыратын термоэлектрлік генератор. Мұның құрамында радиоактивті изотоп және оның ыдырауынан пайда болатын жылу энергиясын электр тогына түрлендіретін термоэлектрлік түрлендіргіш болады. Термоэлектрлік түрлендіргіш жартылайөткізгіш элементтерден жасалады. Оның бір беті жылу әсерінен қызса, екінші жағы радиациялық сәулені шашырату негізінде салқындайды. Осы пайда болған температуралар айырымынан Зеебек – Пельтье – Томсон эффектісі негізінде электр тогы туады. ИЗОТОПТЫҚ «ЖАС» АНЫҚТАУ, изотоптық хронология – Жерде жинақталған радионуклидтердің ыдырау өнімдері бойынша кен жыныстары- ның, минералдардың, адамзат мәдениетінің ежелгі іздерін абсолюттік «жаста- рын» анықтау. Изотоп әдісімен «жас» анықтау идеясын 1903 жылы француз физигі Пьер Кюри (1859 – 1906) және оған қатыссыз түрде ағылшын физигі

Эрнест Резерфорд (1871 – 1937) ұсын- ған. Изотоптық «жас» анықтау кезін- де әрбір радионуклидтің ыдырау актісінің тұрақты жылдамдықпен өтетіні және артық тұрақты нуклидтер- дің жинақталуына әкеп соқтыратын осы нуклидтің мөлшері (D) зерттелу- ші нысанның «жасымен» (t) мына тең- деу бойынша байланысқан: D =

= P(е^λt – 1), мұндағы P – радионуклид- тің атомдар саны, λ – ыдырау тұрақты- сы. Осы теңдеуден t «жас» мынаған тең: t = 1/λ ln(1+D/P).

Изотоптық «жас» анықтаудың қор- ғасындық, аргондық, стронцийлік және көміртектік әдістері көбірек қолданылады. Қорғасындық әдісте ыдырау нәтижесіндегі радиогендік

 

Жас ағаш 1 грамм көміртекке минутына 16 санау жылдамдығын береді; пирамидадан табылған қайық ағаш 1 грамм көміртекке минутына 8 санау береді; үңгірдегі ошақ- тағы ағаш 1 грамм көміртекке минутына 4 санау береді.

 

қорғасынның жинақталуы пайдаланылады: ²³⁸ U →²⁰⁶ Рb; ²³⁵U→²⁰⁷Рb және ²³² Тh→²⁰⁸ Рb. 60 000 жылдық «жастан» кем емес «жасы» бар нысандар үшін көміртектік әдіс пайдаланылады. Жер атмосферасында ғарыштық сәулелердің нейтрондарының әсерінен мына ядролық реакция өтеді: ¹⁴N(n,р) ¹⁴С. Осының нәтижесінде ауада, өсімдікте және жануарларда радионуклид ¹⁴С (Т_1/2 = 5700 жыл) пайда болады (1 моль көміртек атомында).

Өлі организмдерде атмосферамен зат алмасу тоқталатындықтан ¹⁴С-тің мөлшері біртіндеп кемитін болады. ¹⁴С-тің шоғырлануы (концентрациясы) бойынша органикалық қалдықтардың «жасын» анықтауға болады.