الجواب:
نعم، ذرات العنصر نفسه لها عدد البروتونات نفسه ولكنها مختلفة في عدد النيترونات. ويطلق على هذه الذرات اسم النظائر.
التفسير الموسع:
تتكون الذرة من نواة صغيرة محاطة بغلاف إلكتروني. تحتوي النواة على بروتونات ونيوتروونات. البروتونات هي جسيمات موجبة الشحنة، والنيوترونات هي جسيمات متعادلة الشحنة.
العدد الذري للعنصر هو عدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة. يحدد العدد الذري العنصر الكيميائي للذرة. على سبيل المثال، يحتوي الهيدروجين على عدد بروتون واحد، لذلك فهو عنصر رقم 1 في الجدول الدوري.
العدد الكتلي للعنصر هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات الموجودة في نواة الذرة. يختلف العدد الكتلي للنظائر المختلفة لنفس العنصر. على سبيل المثال، يحتوي الكربون على عدد بروتونات ثابت وهو 6، ولكن يمكن أن يكون عدد النيوترونات 6 أو 7 أو 8. لذلك، هناك ثلاثة نظائر للكربون: الكربون-12، والكربون-13، والكربون-14.
تشابه النظائر:
تتشابه نظائر العنصر الواحد في الخواص الكيميائية. وذلك لأن الخواص الكيميائية للذرة تعتمد على عدد الإلكترونات الموجودة في الغلاف الإلكتروني. يحدد العدد الذري عدد الإلكترونات الموجودة في الغلاف الإلكتروني، لذلك تمتلك نظائر العنصر الواحد نفس عدد الإلكترونات.
اختلاف النظائر:
تختلف نظائر العنصر الواحد في الخواص الفيزيائية. وذلك لأن الخواص الفيزيائية للذرة تعتمد على الكتلة الذرية. تختلف الكتلة الذرية للنظائر المختلفة لنفس العنصر، لذلك تختلف نظائر العنصر الواحد في الكثافة والنقطة الانصهار والنقطة الغليان وغيرها من الخواص الفيزيائية.
أمثلة على النظائر:
الهيدروجين-1: بروتون واحد
الهيدروجين-2: بروتون ونيوترون واحد
الهيدروجين-3: بروتون ونيوترونين
الكربون-12: 6 بروتونات و 6 نيوترونات
الكربون-13: 6 بروتونات و 7 نيوترونات
الكربون-14: 6 بروتونات و 8 نيوترونات
الأكسجين-16: 8 بروتونات و 8 نيوترونات
الأكسجين-17: 8 بروتونات و 9 نيوترونات
الأكسجين-18: 8 بروتونات و 10 نيوترونات
تطبيقات النظائر:
تستخدم النظائر في العديد من التطبيقات، مثل:
الطب: تستخدم النظائر المشعة في الطب للأشعة السينية والتصوير المقطعي المحوسب والعلاج الإشعاعي.
الصناعة: تستخدم النظائر في الصناعة لقياس الكثافة والضغط والحرارة.
البحث العلمي: تستخدم النظائر في البحث العلمي لدراسة تفاعلات المواد والعناصر.
