Science Special Article..
https://t.me/TargetMpscMh
📚 *Science Special (14/12/2018)*📚
Join https://t.me/TargetMpscMh
▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂
सा.विज्ञान महाराष्ट्र राज्य शिक्षण मंडळ
▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂
Chapter 11.2 Isotopes of Hydrogen.
📕 *हायड्रोजनचे समस्थानिक : डय़ुटेरिअम*
◆ प्रत्येक मूलद्रव्याच्या अणूत प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनची संख्या सारखी असते.
◆ अणूतील प्रोटॉनची संख्या म्हणजे मूलद्रव्याचा अणुक्रमांक किंवा अणुअंक,
◆ न्यूट्रॉन अधिक प्रोटॉनची संख्या म्हणजे मूलद्रव्याचा अणुवस्तुमानांक.
◆ समस्थानिके म्हणजे समान अणुक्रमांक मात्र भिन्न अणुवस्तुमानांक म्हणजेच न्यूट्रॉन्सची संख्या वेगळी असलेले मूलद्रव्य.
◆ समस्थानिकाला इंग्रजीत आयसोटोप म्हणतात. खरं तर आयसोटोप हा ग्रीक शब्द आहे, याचा अर्थ होतो ‘द सेम प्लेस’.
◆ आवर्तसारणीत मूलद्रव्यांना त्यांच्या अणुक्रमांकानुसार स्थान मिळालेले आहे, त्यामुळे मूलद्रव्याला कितीही समस्थानिके असली तरी अणुक्रमांक समान असल्याने मूळ मूलद्रव्यांची आणि समस्थानिकांची आवर्तसारणीतील जागा एकच असते.
◆ हायड्रोजन या मूलद्रव्याला दोन समस्थानिके आहेत. त्यातील पहिले डय़ुटेरिअम.
◆ हायड्रोजनमध्ये न्यूट्रॉन नसतो (याला हायड्रोजन १ अथवा प्रोटियम असेही म्हटले जाते) तर डय़ुटेरिअममध्ये एक न्यूट्रॉन असतो त्यामुळे त्याचा अणुभार वाढतो.
★ ‘हेरॉल्ड उरे’ या अमेरिकन भौतिकी-रसायनशास्त्रज्ञाने १९३१ साली डय़ुटेरिअम या हायड्रोजनच्या समस्थानिकाचा शोध लावला. या शोधासाठी १९३४ मध्ये त्यांना मानाचे नोबेल पारितोषिक मिळाले.
◆ अथांग सागर हा डय़ुटेरियमचा एक स्रोत आहे. समुद्रामधल्या पाण्यात ६४२० हायड्रोजनच्या अणूंपाठी एक अणू हा डय़ुटेरिअमचा असतो. अणुभट्टीमध्ये आण्विक प्रकिया सुरू करण्यासाठी डय़ुटेरॉनचा वापर होतो. डय़ुटेरॉन म्हणजे डय़ुटेरियमचे केंद्रक.
★ अणुभट्टीमध्ये निरंतर तयार होणारी उष्णता काढून त्याचे विजेत रूपांतर करण्यासाठी जड पाणी वापरले जाते.
◆ जड पाण्यामध्ये हायड्रोजनची जागा डय़ुटेरिअम घेते. भारतात हे जड पाणी बनविण्याचे आठ प्रकल्प आहेत, त्यामुळे जड पाणी बनविण्यात भारत अग्रेसर आहे आणि अभिमानाची गोष्ट अशी की, इतर देशांना आपण जड पाणी पुरवितो.
◆ अणुभट्टीमध्ये न्यूट्रॉन कणांचा वेग मर्यादित करण्याकरितादेखील डय़ुटेरियम हे समस्थानिक महत्त्वाचे आहे. तसेच विविध रेणूंची रचना जाणण्यासाठी एन.एम.आर. म्हणजे न्यूक्लिअर मॅग्नेटिक रेझोनन्स (केंद्रकीय चुंबकीय संस्पंदन). या मूलद्रव्याच्या रासायनिक आणि भौतिक गुणधर्म अभ्यासण्याच्या प्रणालीमध्ये डय़ुटेरियम वापरतात. त्यात हायड्रोजनयुक्त द्रावण चालत नाही. अशा वेळेस, हायड्रोजनसारखेच वागणारे हे समस्थानिक फार उपयोगाला येते.
📕 *हायड्रोजनचे समस्थानिक : ट्रीशियम*
◆ हायड्रोजनच्या केंद्रकात न्यूट्रॉनची संख्या दोन असते तेव्हा ते हायड्रोजन ३ (एक प्रोटॉन आणि दोन न्यूट्रॉन) म्हणजे ट्रीशियम हे समस्थानिक असते.
◆ निसर्गात आढळणारे हे समस्थानिक अंतरिक्षातून येणाऱ्या विश्वकिरणांचा (कॉस्मिक लहरी) पृथ्वीवरील वातावरणातील वायूशी संयोग होऊन तयार होते आणि पाण्यात मिसळते. समुद्रातील पाण्यात दर १०१८ (एकावर अठरा शून्ये) हायड्रोजन अणूपाठी एक अणू ट्रीशियमचा असतो, इतके ते अत्यल्प प्रमाणात असते.
◆ अण्वस्त्रांची चाचणी घेतानाही ट्रीशियम तयार होते. अणुभट्टीमध्ये लिथियम ६, या लिथियमच्या समस्थानिकावर न्यूट्रॉनचा मारा केला असता ट्रीशियम तयार होते.
◆ १९३४ मध्ये भौतिक तज्ज्ञ अर्नेस्ट रूदरफोर्ड, एम.एल. ओलिफण्ट आणि पॉल हार्टेक या शास्त्रज्ञांनी डय़ुटेरिअमपासून कृत्रिमरीत्या ट्रीशियम हे समस्थानिक तयार केले.
◆ ट्रीशियम हे समस्थानिक स्थिर नाही तर किरणोत्सारी आहे. एक ग्रॅम ट्रीशियम हे बरोबर बारा वर्षे सहा महिन्यांनी किरणोत्सर्गामुळे घट होऊन अर्धे होईल आणि उरलेले अर्धे बीटा किरणांच्या उत्सर्जनामुळे हेलिअममध्ये रूपांतरित होईल.
◆ ट्रीशियमचा उपयोग भूगर्भातील पाण्याचे वयोमान शोधण्यासाठी केला जातो. समस्थानिकांच्या भूरसायनशास्त्रीय (आयसोटोप जीओकेमिकल) अभ्यासामध्ये ट्रीशियमचा उपयोग केला जातो.
◆ किरणोत्सारी असल्याने घडय़ाळे, आपत्कालीन बाहेर जाण्याच्या सूचनांचे फलक (इमर्जन्सी एक्झिट साइन बोर्ड) अशा स्वनियंत्रित प्रकाशसाधनांमध्ये ट्रीशियमचा उपयोग केला जातो.
◆ अणुभट्टीमध्ये लिथियम ६ या लिथियमच्या समस्थानिकावर न्यूट्रॉनचा मारा केला असताही ट्रीशियम तयार होते. हायड्रोजन १(प्रोटियम), हायड्रोजन २ (डय़ुटेरियम) आणि हायड्रोजन ३ (ट्रिशियम) हे तिन्ही निसर्गात आढळणारे आहेत.
◆ याशिवाय हायड्रोजनची आणखी चार समस्थानिके; हायड्रोजन ४, हायड्रोजन ५, हायड्रोजन ६, हायड्रोजन ७ ही कृत्रिमरीत्या तयार केली जातात. अनुक्रमे तीन, चार, पाच आणि सहा न्यूट्रॉन असलेली ही समस्थानिके अस्थिर असतात.
◆ अणुकेंद्रकीय प्रक्रियेमध्ये ट्रीशियमचा वापर केला जातो.
◆ डय़ुटेरिअम आणि ट्रीशियमच्या केंद्रकीय संमीलनात तयार होणारी उष्णता ऊर्जा आण्विक शस्त्रांमध्ये वापरली जाते. रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र आणि वैद्यकीय शास्त्रात कृत्रिम किरणोत्सार शोधक म्हणून ट्रीशियमचा उपयोग केला जातो.
उद्याचा मूलद्रव्ये हेलिअम..
★ विज्ञानाचे मागील लेख https://t.me/TargetMpscMh
वर पाहता येतील.
★ मित्रांनो विज्ञान चे लेख कसे वाटतात, आम्हाला खाली दिलेल्या link वर नक्की कळवा, आणि आपल्याला लेख आवडल्यास आपल्या मित्रांना पण Forward करा.
👉Feedback:- https://t.Me/Sudhirt_007
▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂
◆ Join https://t.me/TargetMpscMh ◆
▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂
