Elementaalinen Siirtymä: Jaksollinen Taulukko Saa Painonmuutokset

{h1}

Kymmenen elementtiä, jotka auttavat muodostamaan maailmankaikkeutta, mukaan lukien hiili, saavat hyvin atomipainonsa muuttumaan.

Kymmenen elementtiä, jotka auttavat muodostamaan maailmankaikkeuden, mukaan lukien hiilemme, jonka biologiamme perustuu, ja hengitysilman happi, muuttuvat nyt ennennäkemättömällä tavalla - he saavat hyvin atomipainonsa muuttumaan.

Tutkijat eivät ole keksineet maagista tapaa muuttaa näiden kaikkien elementtien massoja. Sen sijaan ne päivittävät usein pidettyjä luonnon vakiot säännöllisessä taulukossa.

"Yli sadan ja puolen vuoden ajan monet oppivat käyttämään kemiallisia oppikirjoja sisältävän standardin atomipainot - yhtä arvoa - löytyvät kemian oppikirjojen sisäpinnasta ja elementtien jaksollisesta taulukosta", sanoi fyysikko Michael Wieser University of Calgary. "Tekniikan parantuessa olemme havainneet, että kaaviomme numerot eivät ole yhtä staattisia kuin aikaisemmin uskoimme."

Yhden atomityyppisen elementin vakio-atomipaino perustuu sen atomien massaan. Ongelma, jonka tutkijat käsittelevät nyt, perustuu siihen tosiasiaan, että näillä atomilla ei aina ole samoja massoja. Vaikka kaikki elementit muodostavat atomit ovat samansuuruisia protoneja, elementteillä on isotooppien muunnelmia, joilla on erilaiset neutronimäärät niiden ytimissä, mikä tekee niistä hieman kevyempää tai raskaampaa kuin muut.

Joillakin elementeillä on useampi kuin yksi vakaa isotooppi. Esimerkiksi hiilellä on kaksi hiili-12 ja hiili-13. (Kunkin isotoopin numerot paljastavat, kuinka monta hiukkaskokoa niissä on ydin - hiili-12: ssä on kuusi protonia ja kuusi neutronia.) Aiemmin näiden alkuaineiden standardipaino laskettiin, tutkijat laskivat keskimäärin näiden isotooppien atomipainot riippuen siitä, kuinka yleiset isotoopit ovat - mitä runsaampi isotooppi oli, sitä suurempi se rooli, jota se kuulosti tavanomaisessa atomipainossa.

Isotooppien runsaus voi kuitenkin vaihdella luonteeltaan, mikä johtaa elementtien atomipainon vaihteluihin. Esimerkiksi rikki tunnetaan yleisesti standardin atomipainolla 32,065, mutta sen todellinen atomipaino voi olla missä tahansa välillä 32,059 ja 32,076 riippuen siitä, missä elementti löytyy.

Nämä pienet muunnelmat elementin atomipainossa voivat painaa voimakkaasti tutkimusta ja teollisuutta. Esimerkiksi hiilen isotooppien runsaiden määrien tarkkoja mittauksia käytetään määrittämään elintarvikkeen puhtaus ja lähde, kuten hunaja ja vanilja. Typpi-, kloori- ja muiden elementtien isotooppiset mittaukset auttavat jäljittämään epäpuhtauksia puroissa ja pohjavesissä. Doping-tutkimuksissa urheilijat voivat tunnistaa suorituskykyä parantava testosteroni ihmiskehoon, koska hiilen atomipaino luonnollisessa ihmisen testosteronissa on korkeampi kuin farmaseuttisessa testosteronissa.

"Meillä on paljon käytännön tietoja, joita voimme saada tietämästä atomipaino, kaikki nämä merkittävät ongelmat ja ongelmat, joissa atomin isotooppien runsaus voi olla avainasemassa", Wieser kertoi WordsSideKick.comille. Hän toimii Pure and Applied Chemistryin (IUPAC) Isotooppisen runsauden ja atomien paino -komission kansainvälisen liiton sihteerinä, joka valvoo atomipainoarvojen arviointia ja levittämistä.

Nyt historian ensimmäistä kertaa 10 alkuaineen - vedyn, litiumin, boorin, hiilen, typen, hapen, piin, rikin, kloorin ja talliumin - tavanomaiset atomipainot ilmaistaan ​​uudella tavalla, joka heijastaa tarkemmin, miten nämä elementit löytyvät luonteeltaan. Yksittäisten arvojen sijaan ne ilmaistaan ​​aikaväleinä, joilla on ylä- ja alarajat, jotta atomipainon vaihtelut saadaan tarkemmin. Esimerkiksi hiilen tavanomainen atomipaino on listattu aikavälillä 12.0096 ja 12.0116.

Jatkuvan taulukon muut elementit pysyvät samoina, sillä elementit, joilla on vain yksi vakaa isotooppi, eivät näytä niiden atomipainojen vaihteluita. Esimerkiksi fluorin, alumiinin, natriumin ja kullan standardipainot ovat vakioita ja niiden arvot ovat tiedossa yli kuudelle desimaalille.

Nämä muutokset saattavat tuntua sekavilta opiskelijoilta ja tutkijoilta. Minkä numeron pitäisi käyttää testissä tai laboratoriossa? Lopulta se riippuu elementistä ja kontekstista.

Jos he vain haluavat tehdä yksinkertaisen laskutoimituksen, joka sisältää nämä 10 elementtiä, he voivat käyttää yhtä arvoa, jota kutsutaan tavanomaiseksi atomipainoksi, Wieser sanoi. Jos he tarvitsevat enemmän tarkkuutta - enemmän desimaaleja määrässä - he voivat etsiä atomipainoarvoa niiden erityisessä kontekstissa, jotka heillä on mielessä. Esimerkiksi "merivedessä oleva boori on erittäin kapea atomipainoalue, joten voisin valita arvoa 10 818", US Geological Surveyin Reston Stable Isotope Laboratoryin johtaja Tyler Coplen, joka työskenteli näissä muutoksissa viimeiset 15 vuotta, kertoi WordsSideKick.com.

Coplen ja Wieser sanoivat olevansa täysin yllättyneitä tämän muutoksen huomioimisesta.

"Ihmiset saattavat muistaa, että istuivat kemian luokassa seinällä riippuvalla jaksollisella pöydällä ja kun havaitsivat, että joitain elementtejä, kuten natriumia tai kultaa, mitattiin uskomatonta tarkkuutta miettimään, miksi muita rikkiä ja lyijyä ei mitattu sama tarkkuus ", Wieser sanoi. "Nyt tämä muutos voisi vastata siihen."

Nämä muutokset tulivat virallisiksi, kun IUPAC julkaisi ne verkossa joulukuun 12. päiväkirjassa Pure and Applied Chemistry.

  • Twisted Physics: 7 Viimeaikaiset mieli-puhaltavat havainnot
  • Top 10 Suurten Mysteries in Science
  • 10 tapahtumaa, jotka muuttivat historiaa


Video Täydentää: .




Tutkimus


Florida Cold Snap Tuhoutui Koralliriutat
Florida Cold Snap Tuhoutui Koralliriutat

Gravitational Waves Vs. Gravity Waves: Tunne Eroa!
Gravitational Waves Vs. Gravity Waves: Tunne Eroa!

Tiede Uutiset


Kuinka Hydraulinen Fracking Toimii
Kuinka Hydraulinen Fracking Toimii

15 Miljoonaa Sivua Historiallisista Lääketieteellisistä Kirjoista Go Online
15 Miljoonaa Sivua Historiallisista Lääketieteellisistä Kirjoista Go Online

Tosiseikkojen Tarkistaminen: Voiko Abortteja Todella Tapahtua Raskauden
Tosiseikkojen Tarkistaminen: Voiko Abortteja Todella Tapahtua Raskauden "Viimeisenä Päivänä"?

Gay Conversion Therapy: Mitä Sinun Pitäisi Tietää
Gay Conversion Therapy: Mitä Sinun Pitäisi Tietää

On Hyvää Mahdollisuutta Sukulaisten Dna On Verkossa. Tämä Tarkoittaa Sitä, Että Ihmiset Voivat Löytää Sinut Myös.
On Hyvää Mahdollisuutta Sukulaisten Dna On Verkossa. Tämä Tarkoittaa Sitä, Että Ihmiset Voivat Löytää Sinut Myös.


FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com