कार्बन-12: Difference between revisions
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{{Short description|Isotope of Carbon}} | {{Short description|Isotope of Carbon}}'''कार्बन-12''' (<sup>12</sup>C)कार्बन के दो स्थिर आइसोटोपों में से सबसे अधिक मात्रा में पाया जाने वाला अधिकतम आइसोटोप है (दूसरा आइसोटोप कार्बन -13 है)।, पृथ्वी पर आवर्त सारणी कार्बन का 98.93%का भाग कार्बन-12 होता है;<ref>{{cite web|url=http://www.ncsu.edu/ncsu/pams/chem/msf/pdf/IsotopicMass_NaturalAbundance.pdf |title=समस्थानिक द्रव्यमान और प्राकृतिक बहुतायत की तालिका|date=1999 }}</ref> इसकी प्रचुरता [[ट्रिपल-अल्फा प्रक्रिया]] के कारण है जिसके के माध्यम से इसे तारों में बनाया जाता है। मानक के रूप में इसके उपयोग में कार्बन -12 का विशेष महत्व है, जिससे सभी न्यूक्लाइडों के परमाणु द्रव्यमान को मापा जाता है, इस प्रकार, इसकी परमाणु द्रव्यमान परिभाषा के अनुसार ठीक 12 [[ डाल्टन (इकाई) ]] है। कार्बन -12 6 प्रोटॉन, 6 [[न्यूट्रॉन]] और 6 इलेक्ट्रॉनों होते हैं। | ||
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1959 से पहले, | 1959 से पहले, आईयूपीएपी और आईयूपीएसी दोनों ने तिल (इकाई) को परिभाषित करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किया था; रसायनविदों ने मोल की परिभाषा ऑक्सीजन के परमाणुओं की संख्या के रूप में बताई जो 16 ग्राम के मास वाले ऑक्सीजन के जैसी थी, जबकि भौतिकविद एक ही परिभाषा का उपयोग करते थे लेकिन केवल ऑक्सीजन-16 आइसोटोप के साथ। दो संगठनों ने 1959/60 में मोल को निम्नलिखित रूप से परिभाषित करने के लिए सहमति जताई। | ||
<blockquote>मोल एक प्रणाली के पदार्थ की मात्रा होती है, जो कार्बन 12 के 12 ग्राम में सम्मलित अणुओं की संख्या के समान आणविक पदार्थों को सम्मलित करती है; इसका प्रतीक "मोल" होता है।</blockquote> | <blockquote>मोल एक प्रणाली के पदार्थ की मात्रा होती है, जो कार्बन 12 के 12 ग्राम में सम्मलित अणुओं की संख्या के समान आणविक पदार्थों को सम्मलित करती है; इसका प्रतीक "मोल" होता है।</blockquote> | ||
यह स्तर अंकों के साथ संबंधित मापों के लिए एक माप निर्देशक के रूप में उपयोग किया जाता है।1967 में इसे | यह स्तर अंकों के साथ संबंधित मापों के लिए एक माप निर्देशक के रूप में उपयोग किया जाता है।1967 में इसे सीआईपीएम (अंतरराष्ट्रीय वजन और माप आयोग) द्वारा अपनाया गया था और 1971 में, यह 14 वें सीजीपीएम (वजन और माप सम्मेलन) द्वारा अपनाया गया था। | ||
1961 में, अब तक सभी अन्य तत्वों के परमाणु भार का मापने के लिए ऑक्सीजन के स्थान पर कार्बन-12 नाइट्रोजन-14 को मानक बनाने के लिए चयन किया गया था।<ref>{{cite web|url=http://www.iupac.org/publications/ci/2004/2601/1_holden.html|title=Atomic Weights and the International Committee — A Historical Review|date=2004-01-26}}</ref> | 1961 में, अब तक सभी अन्य तत्वों के परमाणु भार का मापने के लिए ऑक्सीजन के स्थान पर कार्बन-12 नाइट्रोजन-14 को मानक बनाने के लिए चयन किया गया था।<ref>{{cite web|url=http://www.iupac.org/publications/ci/2004/2601/1_holden.html|title=Atomic Weights and the International Committee — A Historical Review|date=2004-01-26}}</ref> | ||
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1980 में, सीआईपीएम ने उपरोक्त परिभाषा को स्पष्ट किया, परिभाषित करते हुए कि कार्बन-12 परमाणु असंयोजित होते हैं और उनकी भूमिका में होते हैं। | 1980 में, सीआईपीएम ने उपरोक्त परिभाषा को स्पष्ट किया, परिभाषित करते हुए कि कार्बन-12 परमाणु असंयोजित होते हैं और उनकी भूमिका में होते हैं। | ||
2018 में, | 2018 में, आईयूपीएसी ने मोल को बिल्कुल 6.022 140 76 × 10<sup>23</sup> "प्राथमिक इकाइयों" के रूप में निर्दिष्ट किया। कार्बन-12 के 12 ग्राम में मोलों की संख्या प्रयोगात्मक निर्धारण का विषय बन गई। | ||
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हॉयल स्थिति जब [[हीलियम -4]] नाभिक को बेरिलियम-8 नाभिक के साथ उच्च तापमान (10<sup>8</sup> [[केल्विन]]) वाले घनी ऊर्जा क्षेत्र (10<sup>5</sup> g / cm<sup>3</sup>) में फ्यूज होता है, तो यह स्थिति उत्पन्न होती है। इस प्रक्रिया को <sup>8</sup>Be के छोटे समय आवेदन के परिणाम के रूप में 10<sup>−16</sup> सेकंड के भीतर होना चाहिए। हॉयल स्थिति भी एक छोटी समय-जीवित रिसोनेंस है, जिसका आधा जीवन {{val|2.4|e=-16|u=seconds}}; सेकंड होता है। यह मुख्य रूप से अपने तीन घटक [[अल्फा कण|एल्फा कणों]] में वापस विघटित होता है, चूंकि 0.0413% विघटनों (या 2421.3 में 1) में [[आंतरिक रूपांतरण]] के के माध्यम से <sup>12</sup>C की भूमि स्थिति में घटित होता है।<ref name=epj13>{{cite journal |last1=Alshahrani |first1=B. |last2=Kibédi |first2=T. |last3=Stuchberry |first3=A. E. |last4=Williams |first4=E. |last5=Fares |first5=S. |title=कैस्केड गामा क्षय का उपयोग करके हॉयल राज्य के लिए रेडिएटिव ब्रांचिंग अनुपात का मापन|journal=EPJ Web of Conferences |date=2013 |volume=63 |pages=01022-1–01022-4 |doi=10.1051/epjconf/20136301022 |bibcode=2013EPJWC..6301022A |url=https://www.researchgate.net/publication/266560256 |doi-access=free }}</ref> | हॉयल स्थिति जब [[हीलियम -4]] नाभिक को बेरिलियम-8 नाभिक के साथ उच्च तापमान (10<sup>8</sup> [[केल्विन]]) वाले घनी ऊर्जा क्षेत्र (10<sup>5</sup> g / cm<sup>3</sup>) में फ्यूज होता है, तो यह स्थिति उत्पन्न होती है। इस प्रक्रिया को <sup>8</sup>Be के छोटे समय आवेदन के परिणाम के रूप में 10<sup>−16</sup> सेकंड के भीतर होना चाहिए। हॉयल स्थिति भी एक छोटी समय-जीवित रिसोनेंस है, जिसका आधा जीवन {{val|2.4|e=-16|u=seconds}}; सेकंड होता है। यह मुख्य रूप से अपने तीन घटक [[अल्फा कण|एल्फा कणों]] में वापस विघटित होता है, चूंकि 0.0413% विघटनों (या 2421.3 में 1) में [[आंतरिक रूपांतरण]] के के माध्यम से <sup>12</sup>C की भूमि स्थिति में घटित होता है।<ref name=epj13>{{cite journal |last1=Alshahrani |first1=B. |last2=Kibédi |first2=T. |last3=Stuchberry |first3=A. E. |last4=Williams |first4=E. |last5=Fares |first5=S. |title=कैस्केड गामा क्षय का उपयोग करके हॉयल राज्य के लिए रेडिएटिव ब्रांचिंग अनुपात का मापन|journal=EPJ Web of Conferences |date=2013 |volume=63 |pages=01022-1–01022-4 |doi=10.1051/epjconf/20136301022 |bibcode=2013EPJWC..6301022A |url=https://www.researchgate.net/publication/266560256 |doi-access=free }}</ref> | ||
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कार्बन-12 (12C)कार्बन के दो स्थिर आइसोटोपों में से सबसे अधिक मात्रा में पाया जाने वाला अधिकतम आइसोटोप है (दूसरा आइसोटोप कार्बन -13 है)।, पृथ्वी पर आवर्त सारणी कार्बन का 98.93%का भाग कार्बन-12 होता है;[1] इसकी प्रचुरता ट्रिपल-अल्फा प्रक्रिया के कारण है जिसके के माध्यम से इसे तारों में बनाया जाता है। मानक के रूप में इसके उपयोग में कार्बन -12 का विशेष महत्व है, जिससे सभी न्यूक्लाइडों के परमाणु द्रव्यमान को मापा जाता है, इस प्रकार, इसकी परमाणु द्रव्यमान परिभाषा के अनुसार ठीक 12 डाल्टन (इकाई) है। कार्बन -12 6 प्रोटॉन, 6 न्यूट्रॉन और 6 इलेक्ट्रॉनों होते हैं।
इतिहास
1959 से पहले, आईयूपीएपी और आईयूपीएसी दोनों ने तिल (इकाई) को परिभाषित करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किया था; रसायनविदों ने मोल की परिभाषा ऑक्सीजन के परमाणुओं की संख्या के रूप में बताई जो 16 ग्राम के मास वाले ऑक्सीजन के जैसी थी, जबकि भौतिकविद एक ही परिभाषा का उपयोग करते थे लेकिन केवल ऑक्सीजन-16 आइसोटोप के साथ। दो संगठनों ने 1959/60 में मोल को निम्नलिखित रूप से परिभाषित करने के लिए सहमति जताई।
मोल एक प्रणाली के पदार्थ की मात्रा होती है, जो कार्बन 12 के 12 ग्राम में सम्मलित अणुओं की संख्या के समान आणविक पदार्थों को सम्मलित करती है; इसका प्रतीक "मोल" होता है।
यह स्तर अंकों के साथ संबंधित मापों के लिए एक माप निर्देशक के रूप में उपयोग किया जाता है।1967 में इसे सीआईपीएम (अंतरराष्ट्रीय वजन और माप आयोग) द्वारा अपनाया गया था और 1971 में, यह 14 वें सीजीपीएम (वजन और माप सम्मेलन) द्वारा अपनाया गया था।
1961 में, अब तक सभी अन्य तत्वों के परमाणु भार का मापने के लिए ऑक्सीजन के स्थान पर कार्बन-12 नाइट्रोजन-14 को मानक बनाने के लिए चयन किया गया था।[2]
1980 में, सीआईपीएम ने उपरोक्त परिभाषा को स्पष्ट किया, परिभाषित करते हुए कि कार्बन-12 परमाणु असंयोजित होते हैं और उनकी भूमिका में होते हैं।
2018 में, आईयूपीएसी ने मोल को बिल्कुल 6.022 140 76 × 1023 "प्राथमिक इकाइयों" के रूप में निर्दिष्ट किया। कार्बन-12 के 12 ग्राम में मोलों की संख्या प्रयोगात्मक निर्धारण का विषय बन गई।
हॉयल राज्य
हॉयल स्थिति कार्बन-12 की उत्तेजित, स्पिन रहित, अनुनाद (कण भौतिकी) है। यह ट्रिपल-अल्फा प्रक्रिया के माध्यम से उत्पन्न की जाती है और फ्रेड हॉयल ने 1954 में उसके अस्तित्व की पूर्वानुमान लगाया था ।[3] हॉयल स्थिति के 7.7 MeV रोमांचक अवस्था के अस्तित्व का महत्वपूर्णता हेलियम जलन वाले सितारों में कार्बन के न्यूक्लियोसिंथेसिस के लिए होता है और एक तारों के वातावरण में कार्बन उत्पादन की अनुमानित मात्रा को बताता है जो अवलोकनों से मेल खाती है। हॉयल स्थिति के अस्तित्व की पुष्टि प्रयोगात्मक रूप से की गई है, लेकिन इसकी सटीक गुणवत्ता अभी भी जांच की जा रही है।[4]
हॉयल स्थिति जब हीलियम -4 नाभिक को बेरिलियम-8 नाभिक के साथ उच्च तापमान (108 केल्विन) वाले घनी ऊर्जा क्षेत्र (105 g / cm3) में फ्यूज होता है, तो यह स्थिति उत्पन्न होती है। इस प्रक्रिया को 8Be के छोटे समय आवेदन के परिणाम के रूप में 10−16 सेकंड के भीतर होना चाहिए। हॉयल स्थिति भी एक छोटी समय-जीवित रिसोनेंस है, जिसका आधा जीवन 2.4×10−16 s; सेकंड होता है। यह मुख्य रूप से अपने तीन घटक एल्फा कणों में वापस विघटित होता है, चूंकि 0.0413% विघटनों (या 2421.3 में 1) में आंतरिक रूपांतरण के के माध्यम से 12C की भूमि स्थिति में घटित होता है।[5]
2011 में, कार्बन-12 की निम्न-स्थित स्थितिओं की प्रारंभिक विधियों (परमाणु भौतिकी) की गणना में पाया गया (जो जमीनी और उत्साहित स्थिति स्पिन-2 स्थिति के अतिरिक्त थी) हॉयल स्थिति के सभी गुणों के साथ एक अनुनाद है।[6][7]
समस्थानिक शुद्धि
कार्बन के समस्थानिकों को अमीन कार्बामेट के साथ रासायनिक विनिमय अभिक्रियाओं के द्वाराकार्बन डाईऑक्साइड गैस के रूप में अलग किया जा सकता है।[8]
यह भी देखें
- अवोगाद्रो स्थिरांक
- कार्बन-11
- कार्बन-13
- कार्बन-14
- कार्बन के समस्थानिक
- समस्थानिक रूप से शुद्ध हीरा
- तिल (इकाई)
संदर्भ
- ↑ "समस्थानिक द्रव्यमान और प्राकृतिक बहुतायत की तालिका" (PDF). 1999.
- ↑ "Atomic Weights and the International Committee — A Historical Review". 2004-01-26.
- ↑ Hoyle, F. (1954). "अति तप्त तारों में होने वाली नाभिकीय अभिक्रियाओं पर। I. कार्बन से निकेल तक तत्वों का संश्लेषण". The Astrophysical Journal Supplement Series. 1: 121. Bibcode:1954ApJS....1..121H. doi:10.1086/190005. ISSN 0067-0049.
- ↑ Freer, M.; Fynbo, H. O. U. (2014). "The Hoyle state in 12C". Progress in Particle and Nuclear Physics. 78: 1–23. Bibcode:2014PrPNP..78....1F. doi:10.1016/j.ppnp.2014.06.001.
- ↑ Alshahrani, B.; Kibédi, T.; Stuchberry, A. E.; Williams, E.; Fares, S. (2013). "कैस्केड गामा क्षय का उपयोग करके हॉयल राज्य के लिए रेडिएटिव ब्रांचिंग अनुपात का मापन". EPJ Web of Conferences. 63: 01022-1–01022-4. Bibcode:2013EPJWC..6301022A. doi:10.1051/epjconf/20136301022.
- ↑ Epelbaum, E.; Krebs, H.; Lee, D.; Meißner, U.-G. (2011). "हॉयल स्टेट की एब इनिशियो कैलकुलेशन". Physical Review Letters. 106 (19): 192501. arXiv:1101.2547. Bibcode:2011PhRvL.106s2501E. doi:10.1103/PhysRevLett.106.192501. PMID 21668146. S2CID 33827991.
- ↑ Hjorth-Jensen, M. (2011). "Viewpoint: The carbon challenge". Physics. Vol. 4. p. 38. Bibcode:2011PhyOJ...4...38H. doi:10.1103/Physics.4.38.
- ↑ Kenji Takeshita and Masaru Ishidaa (December 2006). "एक्सर्जी विश्लेषण द्वारा मल्टी-स्टेज आइसोटोप पृथक्करण प्रक्रिया का इष्टतम डिजाइन". ECOS 2004 - 17th International Conference on Efficiency, Costs, Optimization, Simulation, and Environmental Impact of Energy on Process Systems. 31 (15): 3097–3107. doi:10.1016/j.energy.2006.04.002.
बाहरी संबंध
- Jenkins, David; Kirsebom, Oliver (2013-02-07). "The secret of life". Physics World (in British English). Retrieved 2021-08-27.
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