मोनोन्यूक्लिडिक तत्व
दो मोनोन्यूक्लिडिक, लेकिन रेडियोधर्मी तत्व (विस्मुट और एक प्रकार का रसायनिक मूलतत्त्व)
एक मोनोन्यूक्लिडिक तत्व या मोनोटोपिक तत्व[1] 21 रासायनिक तत्वो में से एक है जो पृथ्वी पर स्वाभाविक रूप से एक न्यूक्लाइड के रूप में पाया जाता है (जो एक स्थिर न्यूक्लाइड हो सकता है या नहीं भी हो सकता है)। इस एकल न्यूक्लाइड का एक विशिष्ट परमाणु द्रव्यमान होगा। इस प्रकार, तत्व की प्राकृतिक बहुतायत में एक समस्थानिक का प्रभुत्व होता है जो या तो स्थिर होता है या बहुत लंबे समय तक रहता है। पहली श्रेणी में 19 तत्व हैं (जो एक समस्थानिक और मोनोन्यूक्लिडिक दोनों हैं), और 2 (बिस्मथ[lower-alpha 1] और प्रोटैक्टीनियम) दूसरी श्रेणी में (मोनोन्यूक्लिडिक लेकिन एकसमस्थानिक नहीं, क्योंकि उनके पास शून्य, एक नहीं, स्थिर न्यूक्लाइड है)। इस लेख के अंत में 21 मोनोन्यूक्लिडिक तत्वों की सूची दी गई है।
26 एकसमस्थानिक तत्वो में से, परिभाषा के अनुसार, केवल एक स्थिर समस्थानिक होता है, सात को मोनोन्यूक्लिडिक नहीं माना जाता है, क्योंकि बहुत लंबे समय तक रहने वाले (प्रारम्भिक न्यूक्लाइड) रेडियो समस्थानिक के एक महत्वपूर्ण अंश की उपस्थिति होती है। ये तत्व वैनेडियम, रूबिडीयाम, ईण्डीयुम, लेण्टेनियुम, युरोपियम, ल्यूटेशियम और रेनीयाम हैं।
मेट्रोलॉजी में प्रयोग
माप की कई इकाइयाँ ऐतिहासिक रूप से थीं, या अभी भी विशिष्ट पदार्थों के गुणों के संदर्भ में परिभाषित हैं, जो कई कारको में प्रकृति में कई समस्थानिकों के मिश्रण के रूप में होती हैं, उदाहरण के लिए:
| इकाई | विमा | संदर्भ पदार्थ | संबद्धगुण | सामान्य समस्थानिकों की संख्या | वर्तमान (2022) स्थिति |
|---|---|---|---|---|---|
| सेकंड | समय | सीज़ियम | हाइपरफाइन संक्रमण आवृत्ति | 1 | अभी भी उपयोग में है और SI आधार इकाइयो[2] में से एक |
| मीटर | लंबाई | क्रीप्टोण | Transition तरंगदैर्घ्य | 6 | 1983 में पुनर्परिभाषित[3] |
| विभिन्न | तापमान | जल | गलनांक, क्वथनाक, and तीन बिंदु | 2 हाइड्रोजन के and 3 ऑक्सीजन के | 2019 में पुनर्परिभाषित[4] या निष्क्रिय |
| कैलोरी and ब्रिटिश तापीय इकाई | ऊर्जा | जल | विशिष्ट तापीय धारिता | 2 हाइड्रोजन के and 3 ऑक्सीजन के | जौल के संदर्भ में कैलोरी को फिर से परिभाषित किया गया, BTU अभी भी उपयोग में है।SI में न तो इकाई का हिस्सा है, न ही उपयोग के लिए अनुशंसित है |
| मोल | पदार्थ की मात्रा | कार्बन | परमाणु भार | 3 | 2019 में पुनर्परिभाषित |
| डाल्टन | द्रव्यमान | कार्बन | परमाणु भार | 3 | अभी भी उपयोग में है और SIमें (लेकिन इसका हिस्सा नहीं) उपयोग के लिए स्वीकृत है[5] |
| कैन्डेला | चमकदार तीव्रता | प्लैटिनम | गलनांक पर चमक | 6 | 1979 में पुनर्परिभाषित किया गया[6] |
| पारा का मिलीमीटर | दबाव | पारा | घनत्व | 7 | पास्कल के संदर्भ में पुनर्परिभाषित, SI का हिस्सा नहीं है, या उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं है |
चूंकि विभिन्न प्राकृतिक स्रोतों से लिए गए नमूनों में सूक्ष्म रूप से भिन्न समस्थानिक अनुपात हो सकते हैं, प्रासंगिक गुण नमूनों के बीच भिन्न हो सकते हैं। यदि परिभाषा केवल समस्थानिक संरचना को संबोधित किए बिना किसी पदार्थ को संदर्भित करती है, तो इससे विभिन्न प्रयोगशालाओं द्वारा इकाई की व्यावहारिक प्राप्ति में परिभाषा और भिन्नता में कुछ स्तर की अस्पष्टता हो सकती है, जैसा कि 2007 से पहले केल्विन के साथ देखा गया था।[7] यदि परिभाषा केवल एक समस्थानिक को संदर्भित करती है (जैसा कि डाल्टन करता है) या एक विशिष्ट समस्थानिक अनुपात को, उदा. वियना मानक औसत महासागर जल, यह अस्पष्टता और भिन्नता के स्रोत को हटा देता है, लेकिन तकनीकी कठिनाई (वांछित समस्थानिक अनुपात के नमूने तैयार करना) और अनिश्चितता (वास्तविक संदर्भ नमूना नाम मात्र अनुपात से कितना भिन्न होता है) की परतें जोड़ता है। संदर्भ सामग्री के रूप में मोनोन्यूक्लिडिक तत्वों का उपयोग इन समस्याँओ को टाल देता है और विशेष रूप से SI आधार इकाइयों की 2019 की पुनर्परिभाषा में संदर्भित एकमात्र पदार्थ सीज़ियम है, जो एक मोनोन्यूक्लिडिक तत्व है।
मोनोन्यूक्लिडिक तत्वों का वैज्ञानिक महत्व भी है क्योंकि उनका परमाणु भार उच्च सटीकता के लिए मापा जा सकता है, क्योंकि किसी दिए गए नमूने में उपस्थित समस्थानिक बहुतायत से जुड़ी न्यूनतम अनिश्चितता है। इसे कहने का दूसरा तरीका यह है कि इन तत्वों के लिए, मानक परमाणु भार और परमाणु द्रव्यमान समान होते हैं।[8]
व्यवहार में, मानक परमाणु भार मेट्रोलॉजी में केवल 11 मोनोन्यूक्लिडिक तत्वों का उपयोग किया जाता है। ये एल्युमीनियम, बिस्मथ, सीज़ियम, कोबाल्ट, सोना, मैंगनीज, फॉस्फोरस, स्कैंडियम, सोडियम, टेरबियम और थोरियम हैं।[9]
अस्थिर अवशेष समस्थानिक द्वारा संदूषण
कुछ मोनोन्यूक्लिडिक तत्वों के अस्थिर समस्थानिकों की अवशेष सांद्रता प्राकृतिक नमूनों में पाई जाती है। उदाहरण के लिए, बेरिलियम-10 (10Be), 1.4 मिलियन वर्षों के अर्ध-जीवन के साथ, पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल में ब्रह्मांडीय किरणों द्वारा निर्मित होता है; आयोडीन-129 (129I), 15.7 मिलियन वर्षों के अर्ध-जीवन के साथ, विभिन्न ब्रह्माण्डजन्य और परमाणु तंत्रों द्वारा निर्मित है; सीज़ियम-137 (137Cs), 30 वर्षों के अर्ध-जीवन के साथ, परमाणु विखंडन द्वारा उत्पन्न होता है। इस तरह के समस्थानिक का उपयोग विभिन्न प्रकार के विश्लेषणात्मक और चिकित्साशास्त्र सम्बंधीअनुप्रयोगों में किया जाता है।
21 मोनोन्यूक्लिडिक तत्वों की पूरी सूची
समस्थानिक द्रव्यमान डेटा परमाणु भार और समस्थानिक संरचना संस्करण से। जे.एस. कोर्सी, डी.जे. श्वाब और आर.ए. ड्रैगोसेट, राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (2005)।
| तत्व | सबसे स्थिर न्यूक्लाइड | Z (p) | N (n) | समस्थानिक द्रव्यमान (Da) | अर्ध जीवन काल | दूसरा सबसे स्थिर न्यूक्लाइड | N (n) | अर्ध जीवन काल |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| बेरिलियम | 9Be | 4 | 5 | 9.012 182(3) | स्थिर | 10Be | 6 | 1.387(12)×106 y |
| फ़्लोरीन | 19F | 9 | 10 | 18.998 403 2(5) | स्थिर | 18F | 9 | 109.739(9) min |
| सोडियम | 23Na | 11 | 12 | 22.989 770(2) | स्थिर | 22Na | 11 | 2.6018(22) y |
| अल्युमीनियम | 27Al | 13 | 14 | 26.981 538(2) | स्थिर | 26Al | 13 | 7.17(24)×105 y |
| फास्फोरस | 31P | 15 | 16 | 30.973 761(2) | स्थिर | 33P | 18 | 25.35(11) d |
| स्कैंडियम | 45Sc | 21 | 24 | 44.955 910(8) | स्थिर | 46Sc | 25 | 83.79(4) d |
| मैंगनीज | 55Mn | 25 | 30 | 54.938 049(9) | स्थिर | 53Mn | 28 | 3.7(4)×106 y |
| कोबाल्ट | 59Co | 27 | 32 | 58.933 200(9) | स्थिर | 60Co | 33 | 5.2713(8) y |
| आर्सेनिक | 75As | 33 | 42 | 74.921 60(2) | स्थिर | 73As | 40 | 80.30(6) d |
| ईट्रियम | 89Y | 39 | 50 | 88.905 85(2) | स्थिर | 88Y | 49 | 106.616(13) d |
| नायोबियम | 93Nb | 41 | 52 | 92.906 38(2) | स्थिर | 92Nb | 51 | 3.47(24)×107 y |
| रोडियम | 103Rh | 45 | 58 | 102.905 50(2) | स्थिर | 102mRh | 57 | 3.742(10) y |
| आयोडीन | 127I | 53 | 74 | 126.904 47(3) | स्थिर | 129I | 76 | 1.57(4)×107 y |
| सीज़ियम | 133Cs | 55 | 78 | 132.905 45(2) | स्थिर | 135Cs | 80 | 2.3×106 y |
| प्रेसियोडीमियम | 141Pr | 59 | 82 | 140.907 65(2) | स्थिर | 143Pr | 84 | 13.57(2) d |
| टर्बियम | 159Tb | 65 | 94 | 158.925 34(2) | स्थिर | 158Tb | 93 | 180(11) y |
| होल्मियम | 165Ho | 67 | 98 | 164.930 32(2) | अवलोकनीय रूप से स्थिर | 163Ho | 97 | 4570(25) y |
| थ्यूलियम | 169Tm | 69 | 100 | 168.934 21(2) | अवलोकनीय रूप से स्थिर | 171Tm | 102 | 1.92(1) y |
| सोना | 197Au | 79 | 118 | 196.966 55(2) | अवलोकनीय रूप से स्थिर | 195Au | 116 | 186.098(47) d |
| बिस्मथ | 209Bi | 83 | 126 | 208.980 38(2) | 2.01(8)×1019 y | 210mBi | 127 | 3.04(6)×106 y |
| प्रोटैक्टिनियम | 231Pa | 91 | 140 | 231.035 88(2) | 3.276(11)×104 y | 233Pa | 142 | 26.975(13) d |
यह भी देखें
- आदिम तत्व
- न्यूक्लाइड्स की सूची | न्यूक्लाइड्स की तालिका अर्ध-जीवन द्वारा क्रमबद्ध
- न्यूक्लाइड्स की तालिका
- समस्थानिक जियोकेमिस्ट्री
- रेडियोन्यूक्लाइड
- समस्थानिक की स्थिरता से तत्वों की सूची
टिप्पणियाँ
संदर्भ
- ↑ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2012). Inorganic Chemistry (4th ed.). Prentice Hall. p. 2. ISBN 978-0273742753.
- ↑ "Second - BIPM".
- ↑ "Metre - BIPM".
- ↑ "Kelvin - BIPM".
- ↑ https://www.bipm.org/documents/20126/41483022/SI-Brochure-9-EN.pdf/2d2b50bf-f2b4-9661-f402-5f9d66e4b507[bare URL PDF]
- ↑ "Candela - BIPM".
- ↑ "Resolution 10 - BIPM".
- ↑ N. E. Holden, "Standard Atomic Weight Values for the Mononuclidic Elements - 2001," BNL-NCS-68362, Brookhaven National Laboratory (2001)
- ↑ IUPAC list of mononuclidics for metrology purposes
