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 अधिक मात्रा में पाया जाता है (कार्बन-13 दूसरा है), जो पृथ्वी पर आवर्त सारणी कार्बन का 98.93% भाग का बनता 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 से बना है।
इतिहास
1959 से पहले, IUPAP और IUPAC दोनों ने तिल (इकाई) को परिभाषित करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किया था; रासायनिक विशेषज्ञ मोल को ऑक्सीजन के परमाणु की संख्या के रूप में परिभाषित करते थे जो कि 16 ग्राम का होता था, चूँकि भौतिकविद एक ही परिभाषा का उपयोग करते थे किन्तु एकमात्र ऑक्सीजन-16 आइसोटोप के साथ दो संगठनों ने 1959/60 में निम्नलिखित रूप से मोल को परिभाषित करने पर 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।
1967 में CIPM (माप और मापने की अंतर्राष्ट्रीय समिति) ने इसे अपनाया, और 1971 में, इसे 14वें CGPM (माप और मापन की सामान्य संगठन) के माध्यम से अपनाया गया।
1961 में, ऑक्सीजन की जगह मानक के रूप में कार्बन-12 आइसोटोप का चयन किया गया था, जिसके संबंध में सभी अन्य तत्वों के परमाणु वजन को मापा जाता है।[2]
1980 में, CIPM ने उपरोक्त परिभाषा को स्पष्ट करते हुए परिभाषित किया, जो कि कार्बन-12 अणु अबंध होते हैं और उनकी आधार स्थिति में होते हैं।
2018 में, IUPAC ने मोल को बिल्कुल ठीक 6.022 140 76 × 1023 के रूप में निर्दिष्ट किया प्राथमिक निकाय । कार्बन-12 के 12 ग्राम में मोल की संख्या प्रायोगिक निर्धारण का विषय बन गया।
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 के माध्यम से 1954 में सम्मलित होने की पूर्वानुमान की गई थी। ।[3] 7.7 MeV रिसोनेंट हॉयल स्थिति के अस्तित्व का महत्व हेलियम जलन वाले तारों में कार्बन के न्यूक्लियोसिंथेसिस के लिए होता है और एक तारों के वातावरण में कार्बन उत्पादन की अनुमानित मात्रा से मेल खाता है। हॉयल स्थिति के अस्तित्व की पुष्टि प्रायोगिक रूप से की गई है, किन्तु इसकी ठीक गुणवत्ता अभी भी अनुसंधान की जा रही है।[4]
हॉयल स्थिति जब हीलियम -4 के एक निकल को उच्च तापमान (108 केल्विन) वाले तंत्र में बेरिलियम-8 के साथ फ्यूज होता है, तब बनती है जो गुंजाइशी रूप से हेलियम (105 जी/सेमी3) से भरा हुआ होता 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 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 (जमीनी स्थिति और उत्साहित स्थिति स्पिन-2 स्थिति के अतिरिक्त) हॉयल स्थिति के सभी गुणों के साथ एक अनुनाद है।[6][7]
समस्थानिक शुद्धि
कार्बन के समस्थानिकों को अमीन कार्बामेट के साथ रासायनिक विनिमय प्रतिक्रियाओं के माध्यम से 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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