Chirchiq davlat pedagogika universiteti fizika va kimyo fakulteti Kimyo yo’nalishi

Izotoplar va radioaktiv parchalanish

Yuqorida taʼkidlanganidek, izotoplar bir xil miqdordagi protonlarga ega, ammo neytronlar soni har xil boʻlgan elementlarning turli xil shakllaridir. Uglerod, kaliy va uran kabi koʻplab elementlarning tabiiy ravishda uchrovchi bir necha izotoplari mavjud. Tabiatda uchrovchi uglerod-12 izotopining atomi oltita proton, oltita neytron va oltita elektrondan tarkib topgan; shuning uchun uning massa raqami 12 (oltita proton va oltita neytron). Uglerod-14 ning atomi oltita proton, 8 ta neytron va 6 ta elektrondan iborat va uning massa raqami 14 (6 ta proton va 8 ta neytron). Ushbu ikkita uglerodning alternativ shakllari izotoplar hisoblanadi.
Baʼzi izotoplar barqarordirlar, ammo boshqalari pastroq energiyali yanada turgʻunroq konfiguratsiyaga erishish uchun subatom zarrachalarni itarib yoki haydab chiqarishi mumkin. Bunday izotoplar radioizotoplar deb nomlanadi va ularning zarrachalar va energiya ajratib chiqarish jarayoni parchalanish deb nomlanadi. Radioaktiv parchalanish yadrodagi protonlar sonining oʻzgarishiga olib kelishi mumkin; bu sodir boʻlganida atomning xususiyatlari oʻzgaradi (masalan, uglerod-14 ning azot-14 ga parchalanishi).
Radioaktiv parchalanish bu – tasodifiy, ammo eksponentsial jarayon. Izotopning yarim parchalanish davri materialning yarmi boshqa bir, nisbatan barqaror mahsulotga parchalanadigan davridir. Asl izotopning parchalangandagi holatiga va barqaror izotoplariga nisbati kutilganidek oʻzgaradi; bu esa izotopning nisbiy miqdorini, izotopni qoʻshilishidan (masalan, biror-bir qazilma turiga) to hozirgacha boʻlgan vaqtni oʻlchovchi soat sifatida foydalanishga imkon beradi.

Uglerod-14 ning radioaktiv parchalanish grafigi. Vaqt oʻtishi bilan uglerod-14 miqdori eksponentsial ravishda kamayadi. Dastlabki uglerod-14 ning yarmi parchalanib ketgan davri va yarmi hali ham oʻzgarmagan holatidagi davri 1/2 T sifatida belgilangan. Bu vaqt radioizotopning yarim parchalanish davri sifatida ham maʼlum va uglerod-14 uchun 5730 yilga teng.
Tasvir CK-12 Biologyʼdan oʻzgartirib olindi.
Masalan, uglerod, odatda atmosferada karbonat angidrid kabi gazlar shaklida uchraydi va u uchta izotopik shaklda mavjud: barqaror boʻlgan uglerod-12 va uglerod-13, hamda radioaktiv uglerod-14. Uglerodning bu shakllari atmosferada nisbatan doimiy proporsiyalarda uchraydi. Uglerod-12 asosiy shakl sifatida taxminan 99%, uglerod-13 esa 1%, uglerod-14 boʻlsa juda ham oz 11start superscript, 1, end superscript miqdorda mavjud. Oʻsimliklar shakarni hosil qilish uchun havodan karbonat angidridni soʻrib olganda, ularning toʻqimalaridagi uglerod-14 ning nisbiy miqdori atmosferadagi uglerod-14 konsentratsiyasiga teng boʻladi. Hayvonlar, oʻsimliklar yoki oʻtxoʻr boshqa hayvonlar bilan oziqlanganida ularning tanalaridagi uglerod-14 konsentratsiyasi atmosfera konsentratsiyasiga mos keladi. Organizm nobud boʻlganda esa u uglerod-14 ni qabul qilishni toʻxtatadi, shuning uchun uglerod-14 asta-sekin azot-14 ga parchalanishi natijasida suyak qoldiqlaridagi uglerod-14 ning uglerod-12 ga nisbati zaiflashib boradi22squared.
Yarim parchalanish, taxminan 5730 yil oʻtgach, dastlab mavjud boʻlgan uglerod-14 ning yarmi azot-14 ga aylanadi. Ushbu xususiyat qadimgi suyaklar yoki yogʻochlarga oʻxshash jonli jismlarning yoshini bilish uchun ishlatilishi mumkin. Uglerod-14 ning uglerod-12 ga konsentratsiyasi nisbatini atmosferadagi biror-bir jismning bir xil nisbatiga, jismning boshlangʻich konsentratsiyaga teng boʻlgan nisbatga solishtirish orqali izotopning hali parchalanmagan qismini aniqlash mumkin. Ushbu qism asosida materialning yoshi, agar u 50000 yoshdan oshmagan boʻlsagina, aniq hisoblanishi mumkin. Boshqa bir elementlarda esa yarim parchalanish davri turli xil boʻlgan izotoplar mavjud va shuning uchun ulardan har xil vaqt oraligʻidagi yoshni aniqlash uchun foydalanish mumkin. Masalan, kaliy-40 1.25 milliard yillik yarim parchalanish davriga ega, uran-235 ning esa yarim parchalanish davri 700 million yilga teng va u oydagi qoyatoshlarning yoshini aniqlash uchun foydalaniladi22squared.


Atom (qadimgi yunoncha: ἄτομος — atomos — boʻlinmas) — kimyoviy elementning barcha xossalarini oʻzida mujassamlashtirgan eng kichik zarrasi. Dastlabki „boʻlinmas“ nomini olgan bu zarraning ichki tuzilishi anchagina murakkab. Atom musbat zaryadlangan negiz (yadro) va yadro atrofida harakatlanuvchi elektronlardan tashkil topgan. Atom markazida barcha massasi jamlangan musbat zaryadlangan negiz (yadro) joylashgan; atrofida oʻlchovlari (~ 10~8 sm) atom oʻlchovlarini ifodalaydigan elektron qobiqlarini hosil qiluvchi elektronlar harakat qiladi. Atom yadrosi protonlar va neytronlardan tashkil topgan. Atomdagi elektronlar soni yadrodagi protonlar soniga teng (atomdagi barcha elektronlar zaryadi yadro zaryadiga teng), protonlar soni elementning davriy tizimidagi tartib raqamiga teng. Atom elektronlarni tutib olib yoki berib, manfiy yoki musbat zaryadlangan ionlarga aylanadi. Atomning kimyoviy xossalari asosan tashqi qobikdagi elektronlar soni bilan aniqlanadi; kimyoviy qoʻshilib, atomlar molekulalar hosil qiladi. Atomning ichki energiyasi uning muhim koʻrsatkichi hisoblanadi. Ichki energiya maʼlum (diskret) qiymatlarga ega boʻlishi va u sakrashsimon kvant oʻtishlardagina oʻzgarishi mumkin. Maʼlum qiymatdagi energiyani yutib, atom qoʻzgʻalgan holat (energiyaning yuqoriroq sathi)ga oʻtadi. Atom foton chiqarib, qoʻzgʻalgan holatdan kichik energiyali holat (energiyaning pastroq sathi)ga oʻtadi. Atomning eng kichik energiyasiga mos sathi asosiy sath, Atom markazida Ze musbat zaryadli massiv yadro joylashgan, yadro atrofida — Ze elektronlar aylanadi. Atomning deyarli hamma massasi yadroda toʻplangan. qolganlari esa qoʻzgʻalgan sathlar deyiladi.atom tuzilishi haqidagi fan („Atom fizikasi“ „Yadro fizikasi“, „Elementar zarralar fizikasi“ va boshqa yoʻnalishlar) nazariyasi ancha murakkab boʻlib, fizikaning deyarli barcha yutuqlariga va hozirgi zamon matematik apparat yutuqlariga tayanadi.Ad.:Bekjonov R. B., Atom yadrosi va zarralar fizikasi, T., 1995; Modda tuzilishi, T., 1997.^[1]

Atamani yunon faylasufi Demokrit miloddan avvalgi V asrda kiritgan.

• 
  Hamma jismlar, shu jumladan oʻzimiz ham, atomlar deb ataluvchi juda mayda „gʻishtchalar“ dan iborat. Tabiatda kimyoviy elementlar qancha boʻlsa, bunday „gʻishtchalar“ turlari shuncha boʻladi. Kimyoviy element — ayni bir turdagi atomlar toʻplami.