परिचय: समभारिक (Isobars)
समभारिक विभिन्न रासायनिक तत्वों के वे परमाणु होते हैं जिनकी द्रव्यमान संख्या (Mass Number, A) समान होती है, लेकिन परमाणु क्रमांक (Atomic Number, Z) भिन्न होता है।
“समभारिक” शब्द ग्रीक शब्दों ‘isos’ (समान) और ‘baros’ (भार) से मिलकर बना है। चूंकि उनकी द्रव्यमान संख्या समान होती है, इसलिए उनका परमाणु द्रव्यमान लगभग बराबर होता है।
समभारिकों के गुण
- समान द्रव्यमान संख्या (A): इनमें प्रोटॉनों और न्यूट्रॉनों की कुल संख्या समान होती है।
- भिन्न परमाणु क्रमांक (Z): इनमें प्रोटॉनों की संख्या भिन्न होती है, इसलिए ये अलग-अलग तत्व होते हैं।
- भिन्न न्यूट्रॉन संख्या (N): द्रव्यमान संख्या समान रखने के लिए, यदि प्रोटॉनों की संख्या भिन्न है, तो न्यूट्रॉनों की संख्या भी भिन्न होनी चाहिए।
- भिन्न रासायनिक गुण: चूंकि रासायनिक गुण प्रोटॉनों (और इलेक्ट्रॉनों) की संख्या पर निर्भर करते हैं, इसलिए समभारिकों के रासायनिक गुण पूरी तरह से भिन्न होते हैं।
- आवर्त सारणी में भिन्न स्थान: अलग-अलग तत्व होने के कारण, वे आवर्त सारणी में अलग-अलग स्थानों पर रखे जाते हैं।
कुछ महत्वपूर्ण समभारिक और उनके उपयोग
| समभारिक का नाम (Name of Isobar) | सूत्र (Formula) | उपयोग (Uses) |
|---|---|---|
| आर्गन-40 / पोटैशियम-40 | ⁴⁰Ar₁₈ / ⁴⁰K₁₉ | पोटैशियम-आर्गन डेटिंग में चट्टानों की आयु निर्धारित करने के लिए। |
| कार्बन-14 / नाइट्रोजन-14 | ¹⁴C₆ / ¹⁴N₁₄ | कार्बन-14 (रेडियोधर्मी) का उपयोग कार्बन डेटिंग में होता है, जो नाइट्रोजन-14 (स्थिर) में क्षय होता है। |
| कोबाल्ट-60 / निकल-60 | ⁶⁰Co₂₇ / ⁶⁰Ni₂₈ | कोबाल्ट-60 एक महत्वपूर्ण गामा स्रोत है जिसका उपयोग चिकित्सा (कैंसर थेरेपी) और औद्योगिक रेडियोग्राफी में होता है। |
| ट्राइटियम / हीलियम-3 | ³H₁ / ³He₂ | ट्राइटियम (रेडियोधर्मी) का उपयोग संलयन अनुसंधान और रेडियोल्यूमिनेसेंस में होता है। हीलियम-3 का उपयोग न्यूट्रॉन डिटेक्टरों में होता है। |
अभ्यास प्रश्न (MCQs)
1. ⁴⁰K₁₉ और ⁴⁰Ca₂₀ के नाभिकों में क्या समान है?
2. एक परमाणु X की द्रव्यमान संख्या 35 और प्रोटॉनों की संख्या 17 है। एक अन्य परमाणु Y की द्रव्यमान संख्या 35 और न्यूट्रॉनों की संख्या 18 है। X और Y के बीच क्या संबंध है?
3. निम्नलिखित में से कौन सा युग्म समभारिकों का प्रतिनिधित्व करता है?
4. समभारिकों के रासायनिक गुण भिन्न क्यों होते हैं?
5. एक तत्व का परमाणु क्रमांक 20 है और द्रव्यमान संख्या 40 है। इसका समभारिक निम्नलिखित में से कौन हो सकता है?