Elemento Pamaina: Periodinė Lentelė Rodo Svorio Pokyčius

{h1}

Dešimt elementų, padedančių sudaryti visatą, įskaitant anglį, keičia savo paties atominį svorį.

Dešimt elementų, padedančių sudaryti visatą, įskaitant anglį, kuria remiasi mūsų biologija, ir deguonį ore, kuriuo kvėpuojame, dabar keičiasi neregėtai - jie keičia savo pačių atominius svorius.

Mokslininkai neišrado kažkokio magiško būdo, kaip transformuoti visų šių elementų mases. Užuot atnaujinę tai, kas periodinėje lentelėje dažnai laikoma gamtos konstanta.

"Daugiau nei pusantro šimtmečio daugelis buvo išmokyti naudoti standartinius atominius svorius - vieną vertę -, kuriuos galima rasti chemijos vadovėlių vidiniame viršelyje ir periodinėje elementų lentelėje", - sakė fizikas Michaelas Wieseris. Kalgario universitetas. "Tobulėjant technologijoms, mes sužinojome, kad mūsų diagramoje pateikti skaičiai nėra tokie statiniai, kaip mes anksčiau tikėjome".

Elemento, kurį sudaro vienos rūšies atomas, standartinis atominis svoris yra pagrįstas jo atomų mase. Problema, kurią dabar sprendžia mokslininkai, kyla iš to, kad šių atomų masės ne visada yra vienodos. Nors visi atomai, sudarantys elementą, turi tą patį protonų skaičių, elementai turi variantus, žinomus kaip izotopai, kurių branduoliuose yra skirtingas neutronų skaičius, todėl vieni yra lengvesni ar sunkesni už kitus.

Kai kurie elementai turi daugiau nei vieną stabilų izotopą. Pavyzdžiui, anglis turi dvi - anglis-12 ir anglis-13. (Kiekvieno izotopo skaičiai rodo, kiek dalelių jie turi savo branduoliuose - anglis-12 turi šešis protonus ir šešis neutronus.) Anksčiau, norėdami suteikti standartinį šių elementų atominį svorį, mokslininkai apskaičiavo šių izotopų atominius svorius. remiantis tuo, kokie yra šie izotopai - kuo daugiau buvo izotopų, tuo didesnį vaidmenį jis atliko standartiniame atominiame svoryje.

Tačiau izotopo gausa gali skirtis, todėl gali keistis elemento atominė masė. Pvz., Paprastai žinomas, kad sieros standartinis atominis svoris yra 32,065, tačiau jos tikrasis atominis svoris gali būti nuo 32,059 iki 32,076, priklausomai nuo to, kur yra elementas.

Šie maži elemento atominio svorio pokyčiai gali smarkiai paveikti mokslinius tyrimus ir pramonę. Pavyzdžiui, tikslūs anglies izotopų gausos matavimai naudojami nustatant maisto, pavyzdžiui, medaus ir vanilės, grynumą ir šaltinį. Izotopiniai azoto, chloro ir kitų elementų matavimai padeda atsekti teršalus upeliuose ir požeminiame vandenyje. Sporto dopingo tyrimuose mokslininkai gali nustatyti žmogaus organizmą veikiantį testosteroną, nes natūraliame žmogaus testosterone anglies atominė masė yra didesnė nei farmaciniame testosterone.

„Yra daug praktinės informacijos, kurią galime gauti sužinoję atominį svorį, ir visos šios svarbios problemos ir klausimai, kai atominių izotopų gausos žinojimas gali vaidinti pagrindinį vaidmenį“, - Wieseris pasakojo „WordsSideKick.com“. Jis eina Tarptautinės grynos ir taikomosios chemijos sąjungos (IUPAC) komisijos dėl izotopų gausos ir atominių svorių komisijos, kuri prižiūri atominio svorio verčių vertinimą ir platinimą, sekretorių.

Pirmą kartą istorijoje standartiniai 10 elementų - vandenilio, ličio, boro, anglies, azoto, deguonies, silicio, sieros, chloro ir talio - atominiai svoriai bus išreikšti nauju būdu, tiksliau atspindinčiu, kaip šie elementai randami gamtoje. Vietoj pavienių verčių jie bus išreiškiami kaip intervalai, turintys viršutinę ir apatinę ribas, kad tiksliau perteiktų atominio svorio pokyčius. Pavyzdžiui, standartinis anglies atominis svoris yra nurodytas kaip intervalas tarp 12.0096 ir 12.0116.

Kiti periodinės lentelės elementai išlieka tie patys, nes elementai, turintys tik vieną stabilų izotopą, neparodo savo atominio svorio kitimo. Pavyzdžiui, fluoro, aliuminio, natrio ir aukso standartiniai atominiai svoriai yra pastovūs, o jų vertės žinomos daugiau kaip šešias dešimtųjų tikslumu.

Šie pokyčiai gali atrodyti klaidinantys studentams ir mokslininkams. Kurį numerį jie turėtų naudoti bandyme ar laboratorijoje? Galiausiai tai priklausys nuo elemento ir konteksto.

Wieseris sako, kad jei jie nori atlikti paprastą skaičiavimą, apimantį šiuos 10 elementų, jie gali naudoti vieną vertę, vadinamą įprastiniu atominiu svoriu. Jei jiems reikia daugiau tikslumo - daugiau skaitmenų po kablelio, jie gali ieškoti atominio svorio vertės konkrečiame kontekste. Pavyzdžiui, „boro jūros vandenyje atominis svoris yra labai siauras, todėl galėčiau pasirinkti 10 818 reikšmę“, - tyrė chemikas Tyleris Coplenas, JAV geologijos tarnybos Restono stabilių izotopų laboratorijos direktorius, dirbęs prie šių pokyčių. per 15 metų, pasakojo „WordsSideKick.com“.

Coplenas ir Wieseris teigė, kad yra visiškai nustebę dėl dėmesio, kurį sulaukė šis pokytis.

„Žmonės gali prisiminti sėdėjimą chemijos klasėje su periodine lentele, kabančia ant sienos, ir pamatę, kad kai kurie elementai, tokie kaip natris arba auksas, buvo išmatuoti neįtikėtinai tiksliai, susimąstė, kodėl kiti, tokie kaip siera ir švinas, nebuvo išmatuoti iki tuo pačiu tikslumu “, - sakė Wieseris. "Dabar šis pakeitimas gali atsakyti į tai".

Šie pakeitimai tapo oficialiais, kai IUPAC paskelbė juos internetu gruodžio 12 d. Žurnale „Pure and Applied Chemistry“.

  • Susukta fizika: 7 naujausi išvados apie mintis
  • 10 geriausių mokslo paslapčių
  • 10 įvykių, pakeitusių istoriją


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Tausojantis Vanduo - Gamtos Varomoji Jėga (Op-Ed)
Tausojantis Vanduo - Gamtos Varomoji Jėga (Op-Ed)

Fizikai Ką Tik Išleido Žingsnis Po Žingsnio Instrukcijas, Kaip Sukurti Slieką
Fizikai Ką Tik Išleido Žingsnis Po Žingsnio Instrukcijas, Kaip Sukurti Slieką

Mokslas Naujienos


Ar „Booze“ Skanus, Ar „Kartaus“? Jūsų Genai Nusprendžia
Ar „Booze“ Skanus, Ar „Kartaus“? Jūsų Genai Nusprendžia

Po „Meth Lab“ Valymo Toksinai Gali Slypėti Už Sienų
Po „Meth Lab“ Valymo Toksinai Gali Slypėti Už Sienų

Kaip Virusas Užkrečia Kompiuterį?
Kaip Virusas Užkrečia Kompiuterį?

Nauji Dideli Ledkalnio Pertraukos Nutolę Nuo Antarktidos
Nauji Dideli Ledkalnio Pertraukos Nutolę Nuo Antarktidos

Mokslininkai Randa Išskirtinį Kreidos Driežo Pavyzdį... Dinozauro Pilvo Viduje
Mokslininkai Randa Išskirtinį Kreidos Driežo Pavyzdį... Dinozauro Pilvo Viduje


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2019 LT.WordsSideKick.com