lastnosti izotopov

O naravnih pojavih. Kaj je ...? Kakšen je...?
Odgovori
Uporabniški avatar
fogl
Prispevkov: 543
Pridružen: 7.11.2004 20:25
Kraj: Radovljica

lastnosti izotopov

Odgovor Napisal/-a fogl » 4.10.2012 19:40

Zanima me, kakšne so med sabo lastnosti izotopov nekega elementa - recimo vodik/devterij. Masa je devterija je večja, to razumem, ampak zakaj pa ni večji tudi specifična toplota kapaciteta. Gledal sem podatke, pa je specifična toplotna kapaciteta na mol snovi enaka. Pričakoval sem da bo imel devterij večjo, glede na to da je v jedru več delcev, specifična toplotna kapaciteta pa je odvisna od števila notranjih prostostnih stopenj, se pravi jih moralo biti več če je več delcev. Mogoče kdo ve, kako je s tem?

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: lastnosti izotopov

Odgovor Napisal/-a Aniviller » 4.10.2012 19:53

Kemija ne vidi jedrskih prostostnih stopenj, ce bi hotel, da stevilo nukleonov vpliva na toplotno kapaciteto, bi moralo ubogo termicno gibanje delcev "zrukat" jedro, kar se seveda ne zgodi. Specificna toplota res doda za vsak kvadratni clen v energiji konstantno vrednost, ampak to velja samo za prostostne stopnje, ki so pri tej temperaturi aktivne. Ko gledas kvantno, vidis da pri nizki temperaturi nekatere prostostne stopnje ne sodelujejo, saj je povprecna energija trkov (in sploh vsega gibanja) manjsa kot razmik med sosednjimi stanji. Recimo ze pri dvoatomnih plinih se ti razmerje specificnih toplot (ki meri stevilo aktivnih prostostnih stopenj) spreminja - pri nizkih temperaturah se obnasajo kot enoatomni plini, pri sobni je ponavadi rotacija ze vklopljena, vibracija vezi med gradnikoma pa ponavadi niti ne pride do izraza, ker ko ta zacne vibrirat zaradi termicnega gibanja, se molekula ze raztrga (pride do ionizacije in disociacije). Podobno velja za tale argument: ko bi bila temperatura taka, da bi proton in nevtron skakala po jedru, bi itak vse skupaj razpadlo. Na sreco smo take temperature nazadnje videli pri velikem poku.

Pa samo pri idealnih plinih lahko lepo razcepis na kvadratne clene, sicer imas tako komplicirane medmolekularne sile da je specificna toplota odvisna od cisto drugih stvari.

Razlicni izotopi se kar se tice kemije razlikujejo le po masi (vsi ostali efekti so zanemarljivi - kemija dela na principu naboja in ker je naboj isti, so orbitale enake). Masa vpliva na kemijo preko vztrajnostnosti: kemijske reakcije tecejo nekoliko pocasneje s tezjimi gradniki. To pri tezki vodi lahko opazis.

No pa seveda specificna toplota, ce jo preracunas na maso namesto na mol, bo drugacna.

Odgovori

Kdo je na strani

Po forumu brska: Bing [Bot] in 4 gostov