اكتشاف النظائر

ملخص الدرس

شكل (٤–١) مطياف الكتلة الطاقة والتفاعلات النووية لعلك لاحظت من خلال دراستك السابقة لمادة الكيمياء، بأن التركيز كان على التفاعلات الكيميائية التي تحدث نتيجة لفقد أو اكتساب الإلكترونات الموجودة في المدار الأخير لذرات العناصر، وخلال تلك التفاعلات كان لا يحدث أي تغيير لنواة الذرة ومكوناتها من البروتونات والنيوترونات. ولكن من خلال هذه الوحدة سوف يتم التركيز على التفاعلات التي تحدث داخل نواة الذرة، ويطلق عليها بالتفاعلات النووية. ودراسة النواة والتفاعلات المختلفة التي تتم فيها يمثل أحد الاختصاصات الدقيقة في مجال الكيمياء ويسمى «الكيمياء النووية». وقبل أن نتعرض للتفاعلات النووية، لا بد من التعرف على أهم الفوارق بين التفاعلات الكيميائية والتفاعلات النووية، والجدول (٤–١) يوضح ذلك. اكتشاف النظائر وجد العلماء أن التشابه في الخواص الكيميائية لذرات العنصر الواحد يدل على أن هذه الذرات تحمل الشحنة نفسها؛ بمعنى أنها تملك عدداً ذرياً واحداً. ولكن هل ذرات العنصر الواحد متساوية الكتلة؟ حاول العلماء البحث عن إجابة لهذا التساؤل، وقد استندوا على الفرضية التي تقول بأن الذرة غير قابلة للانقسام، وهذا يستدعي بأن تكون الكتل الذرية لجميع العناصر عبارة عن أعداد صحيحة. ولكن عند قياس الكتل الذرية لبعض العناصر بطرق دقيقة لوحظ أنها عبارة عن قيم كسرية، فمثلاً الكتلة الذرية للأكسجين (١٥.٩٩٩٤)، والبورون (١٠.٨١١). وقد