Đồng vị của Neodymium (Nd) (chi tiết nhất)

Bài viết đồng vị của Neodymium hay đồng vị của Nd chi tiết nhất giúp học sinh các cấp có thêm thông tin về đồng vị của Nd từ đó học tốt môn Hóa hơn.

Đồng vị của Neodymium (Nd) (chi tiết nhất)

Cho đến năm 2020, đã có 118 nguyên tố hóa học được xác định, trong đó có 94 nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên, còn lại là nguyên tố nhân tạo. Mỗi nguyên tố hóa học đều có nhiều đồng vị, bài viết sau sẽ cung cấp cho các em kiến thức về đồng vị của Neodymium.

I. Đồng vị của Neodymium

- Năm đồng vị ổn định nhất của Neodymium là ${}_{60}{}^{142}Nd; {}_{60}{}^{143}Nd; {}_{60}{}^{145}Nd; {}_{60}{}^{146}Nd; {}_{60}{}^{148}Nd$

- Bảy đồng vị ổn định nhất của Neodymium được tìm thấy trong tự nhiên với hàm lượng như sau:

Neodymium (neođim – Nd) (Z = 60)

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã		Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
142Nd	27,2%	Bền
143Nd	12,2%	Bền
144Nd	23,8%	2,29. 1015 năm		α	1,905	140Ce
145Nd	8,3%	Bền
146Nd	17,2%	Bền
148Nd	5,7%	Bền
150Nd	5,6%	6,7.1018 năm		β-	3,367	150Sm

- Nguyên tử khối trung bình của Neodymium được tính như sau:

${\overline{A}}_{Nd}=\frac{\mathrm{142.27,2}+\mathrm{143.12,2}+\mathrm{144.23,8}+\mathrm{145.8,3}+\mathrm{146.17,2}+\mathrm{148.5,7}+\mathrm{150.6,6}}{100}=\mathrm{144,325}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- ¹⁴²Nd ứng dụng trong sản xuất hợp kim mạnh trong các ngành công nghiệp đòi hỏi vật liệu chịu lực cao. Ứng dụng gián tiếp trong các nghiên cứu y học và sinh học.

 - ¹⁴³Nd cung cấp thông tin quan trọng về quá trình hình thành các nguyên tố trong vũ trụ, đặc biệt là trong các ngôi sao và các sự kiện vũ trụ lớn như vụ nổ siêu tân tinh. nghiên cứu lịch sử địa chất của Trái Đất và các thiên thể khác. Sản xuất nam châm vĩnh cửu mạnh.

- ¹⁴⁵Nd Giám sát phóng xạ môi trường sau các sự cố hạt nhân. Nghiên cứu đồng vị phóng xạ trong địa chất và vũ trụ học để xác định tuổi các thiên thạch hoặc đá vũ trụ.

- ¹⁴⁶Nd được nghiên cứu để hiểu rõ hơn về sự phân bố và tác động của các chất phóng xạ trong môi trường, đặc biệt trong các tình huống như sự cố hạt nhân, tham gia vào các ứng dụng công nghệ trong sản xuất các hợp kim với các tính chất đặc biệt.

- ¹⁴⁸Nd Nghiên cứu phân rã beta và các đặc tính phóng xạ, nghiên cứu các vật liệu hạt nhân và các quá trình phân rã.

2. Công thức tính nguyên tử khối trung bình

- Nguyên tử khối của một nguyên tố hóa học có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị, có tính đến tỉ lệ số nguyên tử các đồng vị tương ứng.

- Công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

$\overline{A_X}=\frac{X\times x+Y\times y+Z\times z+\mathrm{...}}{x+y+z+\mathrm{...}}$

Trong đó:

$\overline{A_X}$: là nguyên tử khối trung bình của X

X, Y, Z …: lần lượt là số khối của các đồng vị.

x, y, z… là phần trăm số nguyên tử của các đồng vị tương ứng.

III. Bài tập minh họa

Câu 1 Cho rằng Sb có 2 đồng vị ¹²¹Sb và ¹²³ Sb, khối lượng nguyên tử trung bình của Sb là 121,75. Hãy tính thành phần trăm về khối lượng của ¹²¹Sb trong Sb₂O₃ (Cho biết M_O = 16).

A. 51,89%.

B. 52%.

C. 53,8%.

D. 60%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\stackrel{PPDC}{\to }{\text{ \%}}^{121}{\text{Sb = 62,5\%; \%}}^{123}\text{Sb = 37,5\%}$

$\stackrel{}{\to }{\text{ \%}}^{121}\text{Sb = }\frac{\text{0,625.2.121}}{\text{121,75.2 + 16.3}}.100\text{ = 51,89\%}$

Câu 2: Nguyên tử khối trung bình của vanadium (V) là 50,94. Nguyên tố V có 2 đồng vị trong đó đồng vị ${}_{23}^{50}V$ chiếm 0,25%. Tính số khối của đồng vị còn lại.

A. 51.

B. 50,2.

C. 53.

D. 52.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình là có:

$\text{50,94 = }\frac{\text{50.0,25 + A.99,75}}{100}\stackrel{}{\to }\text{ A }\approx \text{ 51}$

Câu 3: Oxygen có ba đồng vị với tỉ lệ % số nguyên tử tương ứng là ¹⁶O (99,757%), ¹⁷O (0,038%) và ¹⁸O (0,205%). Nguyên tử khối trung bình của oxygen là

A. 16,0.      

B. 16,2.      

C. 17,0.      

D. 18,0.      

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\stackrel{}{\to }{\overline{\text{A}}}_O\text{ = }\frac{\text{16.99,757 + 17.0,038 + 18.0,205}}{100}\approx \text{ 16}$

Xem thêm các bài viết về đồng vị của các nguyên tố hóa học hay khác:

• Đồng vị của Promethium

• Đồng vị của Samarium

• Đồng vị của Europium

• Đồng vị của Gadolinium

• Đồng vị của Terbium

---