कार्बन-12
| General | |
|---|---|
| Symbol | 12C |
| Names | कार्बन-12, 12C, C-12 |
| Protons (Z) | 6 |
| Neutrons (N) | 6 |
| Nuclide data | |
| Natural abundance | 98.93% |
| Isotope mass | 12 Da |
| Spin | 0 |
| Excess energy | 0.0 keV |
| Binding energy | 92161.753±0.014 keV |
| Parent isotopes | 12N 12B |
| Isotopes of carbon Complete table of nuclides | |
कार्बन-12 (12C) [[कार्बन -13]] के दो स्थिर समस्थानिक समस्थानिकों में सबसे प्रचुर मात्रा में है (कार्बन-13 दूसरा है), जो पृथ्वी पर आवर्त सारणी कार्बन का 98.93% है;[1] इसकी प्रचुरता ट्रिपल-अल्फा प्रक्रिया के कारण है जिसके द्वारा इसे तारों में बनाया जाता है। मानक के रूप में इसके उपयोग में कार्बन -12 का विशेष महत्व है, जिससे सभी न्यूक्लाइड्स 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 से बना है।
इतिहास
1959 से पहले, IUPAP और IUPAC दोनों ने तिल (इकाई) को परिभाषित करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किया था; रसायनज्ञ तिल को ऑक्सीजन के परमाणुओं की संख्या के रूप में परिभाषित करते हैं जिनका द्रव्यमान 16 g था, भौतिकविद समान परिभाषा का उपयोग करते हैं लेकिन केवल ऑक्सीजन-16 समस्थानिक के साथ। दोनों संगठन 1959/60 में तिल को निम्नानुसार परिभाषित करने के लिए सहमत हुए।
मोल एक प्रणाली के पदार्थ की मात्रा है जिसमें 12 ग्राम कार्बन 12 में परमाणु के रूप में कई प्राथमिक तत्व होते हैं; इसका प्रतीक मोल है।
इसे 1967 में CIPM|CIPM (बाट और माप के लिए अंतर्राष्ट्रीय समिति) द्वारा अपनाया गया था, और 1971 में, इसे 14वें CGPM|CGPM (बाट और माप पर सामान्य सम्मेलन) द्वारा अपनाया गया था।
1961 में, ऑक्सीजन को प्रतिस्थापित करने के लिए आइसोटोप कार्बन-12 को उस मानक के रूप में चुना गया था जिसके सापेक्ष अन्य सभी तत्वों के परमाणु भार को मापा जाता है।[2] 1980 में, CIPM ने उपरोक्त परिभाषा को स्पष्ट किया, यह परिभाषित करते हुए कि कार्बन -12 परमाणु अनबाउंड हैं और उनकी जमीनी अवस्था में हैं।
2018 में, IUPAC ने तिल को ठीक 6.022 140 76 × 10 के रूप में निर्दिष्ट किया23 प्राथमिक निकाय . 12 ग्राम कार्बन-12 में मोल्स की संख्या प्रयोगात्मक निर्धारण का विषय बन गई।
हॉयल राज्य
हॉयल अवस्था कार्बन-12 का एक उत्तेजित, स्पिन रहित, अनुनाद (कण भौतिकी) है। यह ट्रिपल-अल्फा प्रक्रिया के माध्यम से निर्मित होता है और 1954 में फ्रेड हॉयल द्वारा इसके अस्तित्व की भविष्यवाणी की गई थी।[3] हीलियम से जलने वाले तारों में कार्बन के न्यूक्लियोसिंथेसिस के लिए 7.7 MeV अनुनाद हॉयल अवस्था का अस्तित्व आवश्यक है और एक तारकीय वातावरण में कार्बन उत्पादन की मात्रा की भविष्यवाणी करता है जो टिप्पणियों से मेल खाता है। प्रायोगिक रूप से हॉयल राज्य के अस्तित्व की पुष्टि की गई है, लेकिन इसके सटीक गुणों की अभी भी जांच की जा रही है।[4]
हॉयल अवस्था आबाद होती है जब एक हीलियम -4 नाभिक उच्च तापमान (108 केल्विन) घनी सघनता वाला वातावरण (105 जी/सेमी3) हीलियम। यह प्रक्रिया 10 के भीतर होनी चाहिए−16 सेकेंड की आधी आयु कम होने के कारण 8हो। हॉयल राज्य भी एक अल्पकालिक अनुनाद है जिसका आधा जीवन है 2.4×10−16 s; यह मुख्य रूप से अपने तीन घटक अल्फा कणों में वापस क्षय हो जाता है, हालांकि 0.0413% क्षय (या 2421.3 में 1) की जमीनी स्थिति में आंतरिक रूपांतरण से होता है। 12सी.[5] 2011 में, कार्बन-12 की निम्न-स्थित अवस्थाओं की प्रारंभिक विधियों (परमाणु भौतिकी) की गणना में पाया गया (जमीनी अवस्था और उत्साहित अवस्था स्पिन-2 अवस्था के अतिरिक्त) हॉयल अवस्था के सभी गुणों के साथ एक अनुनाद है।[6][7]
समस्थानिक शुद्धि
कार्बन के समस्थानिकों को अमीन कार्बामेट के साथ रासायनिक विनिमय प्रतिक्रियाओं द्वारा कार्बन 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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