אטומים של יסודות שונים נבדלים זה מזה במספר האטומי שלהם, כלומר במספר הפרוטונים שבגרעין. המספר הזה, ובעקבותיו מספר האלקטרונים של האטום, משפיע על התכונות של היסוד, שכן תכונות רבות נקבעות על פי מספר האלקטרונים וסידורם.

גרעין האטום אינו מורכב רק מפרוטונים בלבד, אלא נמצאים בו גם נויטרונים. המספר זה אינו מקרי – אם כמות הניטרונים בגרעים תהיה מעטה מדי או גדולה מדי, הוא לא יהיה יציב ויתפרק. עם זאת, לא קיים מספר אחד שבו הגרעין בהכרח יהיה יציב. יש יסודות שנמצאים בטבע בכמה גרסאות, שלכל אחת יש אותו מספר של פרוטונים בגרעין אולם מספר שונה של נויטרונים. הגרסאות האלו נקראות איזוטופים.

היישומון שלפנינו יעזור לנו לראות אילו איזוטופים קיימים בחלק מהיסודות ומה מספרם במציאות. להפעלת היישומון לחצו על התמונה.


היישומון הופק במסגרת פרוייקט PhET של אוניברסיטת קולורדו.
להורדת היישומון ולהרצתו על המחשב לחצו כאן
אם אינכם מצליחים להעלות את היישומון, התקינו  תוכנת Javaweb לחצו כאן והתקינו לפי ההוראות.

השימוש ביישומון הזה פשוט. נתחיל בלשונית "צור איזוטופ". בצד ימין למעלה תוכלו לבחור מהטבלה המחזורית את האטום שתרצו ליצור לו איזוטופ רק האטומים המודגשים באפור זמינים ל"שימוש". אחרי שבחרתם יופיע על המאזניים האיזוטופ הנפוץ ביותר של האטום  ותוכלו לראות את המסה השלו. מספר המסה מציין את מספר החלקיקים בגרעין, כלומר את מספר הפרוטונים ביחד עם מספר הנויטרונים. המסה האטומית היא המסה של האטום (או של הגרעין, מאחר שהאלקטרונים הרבה יותר קטנים) ביחידות של מסת הפרוטון. בפועל המספר שונה במקצת ממספר המסה מאחר שמסת הפרוטון שונה במעט ממסת הנויטרון.

בצד שמאל למעלה תראו ממה מורכב האיזוטופ שלכם ובצד ימין יופיעו הסימון האטומי שלו והשכיחות שלו בטבע. על ידי גרירה של נויטרונים אל האיזוטופ מהסל שליד המאזניים או מהאיזוטופ לסל תוכלו לשנות את האיזוטופ ולראות אם קיבלתם איזוטופ יציב ומהן התכונות שלו.

בלשונית "תערובת איזוטופים" תוכלו לראות מהו המצב השכיח בטבע. אם תסתכלו בטבלה המחזורית תוכלו לראות שהמסה האטומית הנתונה שונה מהמסה של האיזוטופ הנפוץ ביותר. למעשה, המסה שניתנת שם היא הממוצע המשוקלל של מסות האיזוטופים השונים (ב"משוקלל" הכוונה היא שאם איזוטופ אחד נפוץ יותר מהשני, נתחשב יותר במסה שלו בעת חישוב המסה המשוקללת).

כשתבחרו איזוטופ, אם תסמנו בצד ימין למטה את "תערובת האיזוטופים בטבע" תראו בדיוק מהו המצב. בצד שמאל התמונה תתמלא באיזוטופים השונים ובצד ימין תוכלו לראות את ההתפלגות שלהם, מהי המסה המשוקללת ועד כמה היא קרובה למסה של האיזוטופ הנפוץ ביותר.

אם תרצו תוכלו לעבור ליצירת "תערובת איזוטופים שלי", שבה תערבבו את האיזוטופים בכל יחס שתבחרו ותוכלו לראות איך הדבר משפיע על המסה המשוקללת.

ירון גרוס
המחלקה לפיסיקה של חומר מעובה
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

2 תגובות

  • עקיבא ירום

    ניו טירונים

    האם יתכן כי הניוטרונים הם שיוצרים את הכח החזק. ולכן ככל שיש יותר פרוטונים הדוחים זה את זה צריך יותר ניטרונים ליצב את הגרעין

  • אנונימי

    כן