پاورپوینت کیهان زادگاه هستی (pptx) 34 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 34 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بسم الله الرحمن الرحیم
کیهان زادگاه هستی
در ابتدا لازم است که چند واژه مهم را تعریف کنیم:
ملکول:اگر دو یا چند اتم با هم پیوند برقرارکنند ملکول تشکیل می شود(ساده ترین واحد سازنده ماده)
عنصر:ماده ای است که شامل اتم هایی باتعداد پروتون(عدداتمی )یکسان است.
اتم:کوچکترین ذره تشکیل دهنده ی هر عنصر که خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر یاد شده بدان بستگی دارد.
یون:به ذرات دارای بار الکتریکی +(کاتیون)یا-(آنیون)گویند.
ذرات زیراتمی(بنیادین):به الکترون,پروتون ونوترون گفته می شود(ذرات سازنده اتم)
حال با توجه به آشنایی با واژه های بالا چگونگی پدید آمدن عنصرها را بررسی می کنیم.
برخی براین باورند که سرآغازکیهان با انفجارمهیبی به نام مهبانگ(بیگ بنگ)آغاز شده است.
بیگ بنگ:دانشمندان عقیده دارند که حدود 15 میلیارد سال قبل، انفجاری بزرگ )مهبانگ( صورت گرفت که طی آن انرژی بسیار زیاد حاصل از این انفجار ، طبق رابطه انیشتن به جرم تبدیل شد و ذرات سازنده اتم هم چون الکترون ، پروتون و نوترون را با دماهای بسیار زیاد تولید کرد. توده بسیار داغ و متراکم از ذرات بنیادی، بر اثر همجوشی هسته ای سبکترین اتم ها ، یعنی هیدروژن و هلیوم را بوجود آورد.
قانون پایستگی جرم و انرژی:تحقیقات وبررسی ها جدید نشان داده ماده وانرژی میتوانند به هم تبدیل شوند.این قانون بیان می کند که مقدار کل جرم وانرژی موجود در جهان ثابت است.
ارتباط بین مقدار جرم وانرژی که بهم تبدیل میشوند توسط انیشتین با رابطه E=mc²که درآن
ژول میباشد.
در واکنش های شیمیایی معمولی تغییر جرم تقریبا صفر است بنابراین می توان از قانون پایستگی جرم در مورد این واکنش ها استفاده کرد .اما در واکنش های هسته ای که طی آن هسته اتم دچار تغییر می شود، تبدیل جرم وانرژی به یکدیگر صورت می گیرد و باید قانون پایستگی جرم وانرژی را به کار ببریم.
دو نمونه مهم از واکنش های هسته ای عبارتند از: همجوشی هسته ای)فوزیون( و شکافت هسته ای)فیسیون(
علت ناپایدتری و تلاشی هسته ای اتم های سنگین چیست؟
در هسته اتم های های سنگین ، به خاطر زیاد بودن تعداد پروتون ونوترون موجود درهسته، فاصله بین پروتون ها زیاد می شود وممکن است نیروی دافعه بین پروتون ها از نیروی ربایش بین هسته ای قویتر شده و هسته دچار واپاشی شود. در واپاشی هسته ای مواد پرتوزا ، سه نوع تابش ممکن است رخ دهد که عبارتند :
در اثر این تابش عنصر پرتوزا به هسته اتم عناصر دیگر تبدیل می شود
عناصر ساختگي:گفته شد که تعداد عناصر شناخته شده حدود 118 عنصر است که از این تعداد 92 عنصر درطبیعت وجود دارد و 26 عنصر دیگر توسط انسان در آزمایشگاه های پیشرفته و طی واکنش های همجوشی هسته ای تحت تاثیر انرژی بسیار زیاد در دماهای بالا ساخته می شود. عناصر مصنوعی ناپایدار بوده وپرتوزا هستند اولین عنصرمصنوعی ساخته شده تکنسیم با عدد اتمی 43 بود.
یادآوری: عدد اتمي: به تعداد پروتون موجود در هسته هر اتم عدد اتمی آن اتم گویند، که با نماد Z نشان می دهند.
چون بار یک پروتون با بار یک الکترون از لحاظ مقدار برابر است، با توجه به خنثی بودن اتم، بایستی تعداد الکترون یک اتم با تعداد پروتون آن اتم برابر باشد.
تذکر:جرم اتم به تعداد پروتون ونوترون های آن اتم وابسته بوده واگر اتمی حتی بیش از 100 الکترون داشته باشد روی جرم آن تاثیری ندارد.(بخاطر جرم ناچیز الکترون)
عدد جرمي : به مجموع تعداد پروتون ها و نوترون های یک اتم عدد جرمی آن اتم می گویند.
( 𝐴=𝑍+𝑁)
نماد هراتم به صورت مقابل نمایش داده میشود:
تذکر: رابطه تعداد الکترون با تعداد پروتون یک یون به صورت زیر است:
سوال: چگونه ممکن است پروتون های با بار مشابه کنار یکدیگر درون هسته قرار گیرند و همدیگر را دفع نکنند؟ یک نوع نیروی قوی به نام نیروهای ربایش هسته ای که خیلی قوی ترازنیروی رانش بین بارهای مشابه است باعث این عامل میشود.. نیروی ربایش بین هسته ای هنگامی پدید می آید که فاصله بین ذرات سازنده هسته، کمتراز باشد.اگر فاصله بیش از این مقدار شد نیروی دافعه بین پروتون ها غالب میشود.
دانشمندان به كمك دستگاهي به نام طيف سنج جرمي، جرم اتم ها را با دقت بسيار زيادي
اندازه گيری مي كنند. اين اندازه گيري ها نشان ميدهد كه همه ي اتم هاي يك عنصر جرم يكساني
ندارند. ازآ نجا كه عدد اتمي و در واقع تعداد پروتون ها در همه ي اتمهاي يك عنصر يكسان است،
پس تفاوت جرم, بايد به تعداد نوترون هاي موجود در هسته ي اتم مربوط باشد. اين مطالعات به
معرفي مفهوم ايزوتوپ انجاميد.
ايزوتوپ: به اتم هاي يك عنصر كه عدد اتمي يكسان ولي عدد جرمي متفاوت دارند، ايزوتوپ
گفته ميشود...بعنوان مثال کلر دارای دو ایزوتوپ زیرمیباشد:
اندازه گيري ها نشان مي دهد كه فراواني ايزوتوپ ها ي يك عنصر در طبيعت يکسان نيست.برخي
فراوا نتر و برخي كمياب ترند. براي مثال از هر چهار اتم كلر موجود در طبيعت،سه اتم
ویک اتم است. تشکیل میدهد
نکته:هیدروژن دارای سه ایزوتوپ زیر میباشد.:
نکته مهم :خواص شيميايي يك عنصر به طور عمده توسط پروتون ها
و الكترون هاي موجود در اتم آن عنصرتعيين مي شود. از اينرو
ايزوتوپ هاي يك عنصر خواص شيميايي يكساني دارند. ولي
برخيخواص فيزيكي وابسته به جرم آن ها مانند چگالي، نقطه ي ذوب
و جوش با هم تفاوت مي كند.
پايداري ايزوتوپ ها:
پايداري ايزوتو پها به تعداد پروتو نها ونوترون هاي درون هسته بستگي دارد. براي نمونه همه ي
هسته هايي كه 84 يا بيش از اين تعداد پروتون دارند، ناپايدار هستند. اما برطبق يك قاعده ي كلي
اگر براي هسته اي نسبت تعداد نوترونها به پروتونها 1/5یا بیشتر باشد هسته ي ياد شده ناپايدار
خواهد بود. اين گونه هسته هاي ناپايدار بر اثر واكنش هاي تلاشي هسته اي به هسته هاي پايدار
تبديل مي شوند.
تکنسیم:
در تولید عناصر مصنوعی ذراتی به نام ذرات شتاب دهنده همجون نوترون ، دوتریوم ، پرتو آلفا و...
را به هسته اتم سنگین برخورد می دهند که باعث تولید عنصری جدید می شود . به عنوان مثال از
برخورد دوتریوم بر عنصر مولیبدنیوم عنصر تکنسیم تولید شده ویا از بمباران اورانیوم بوسیله
نوترون عنصر پولونیوم تولید می شود..
عناصر ساختگی کاربرد های گوناگونی دارندمثلا از تکنیسیم که پرتو زا است و پرتو گاما تولید
میکند در صنعت داروسازی برای تصویر برداری از غده تیرویید استفاده می شود. اندازه ذره حاوی
تکنسیم با اندازه یون یدید برابر بوده و توسط غده تیروئید همراه با یون یدید جذب شده وامکان
عکسبرداری از این غده را فراهم می سازد.
و از پولونیوم به عنوان سوخت راکتور هسته ای استفاده می شود...از مهمترین سوختهای هسته ای
ایزوتوپ اورانیوم 235 است که فراوانی آن در نمونه های طبیعی کمتر از 0.7درصد است. برای
اینکه این ماده بتواند در واکنش های هسته ای شرکت کند باید درصد آن را بالا برد که به این کار
غنی سازی اورانیوم می گویند.
تشخیص و درمان سرطان با استفاده از رادیوایزوتوپ ها:
هر سلول پس از تولید، بالغ شده وبعداز مدتی می میرد. اگر در سلول تغییراتی ایجاد شود که
نتیجه آن از بین نرفتن سلول باشد، در قسمتی از بدن توده ای از سلول که غده سر طانی نامیده
می شود، تولید می گردد این سلول ها سرعت تکثیر زیادی دارند وپس از شکل گرفتن می توانند با
تولید رگ به سیستم گردش خون ویا سیستم لنفاوی وارد شده و در سراسر بدن پخش شده و سلول
های مستعد قسمت های بدن را درگیر سازند.
برای از بین بردن این سلول ها روش های درمانی گوناگونی از قبیل عمل جراحی و برداشتن توده
، رادیو درمانی یعنی تاباندن پرتو های پر انرژی مانند پرتو گاما به سلول های سر طانی ، و شیمی
درمانی می باشد که در شیمی درمانی عموما از رادیو ایزوتوپ ها استفاده می شود.
از رادیو ایزوتوپ ها علاوه بر درمان ، در تشخیص بیماری ها یی همچون سرطان نیز استفاده می
کنند.
شکل اسلاید بعد چگونگی تشخیص سرطان با استفاده از رادیوایزوتوپ ها را توضیح میدهد.