Razlika med stabilnimi izotopi in radioizotopi

Ključna razlika - stabilni izotopi in radioizotopi
 

Izotopi so različne oblike istega kemičnega elementa, ki imajo različne atomske mase. To pomeni, da imajo izotopi določenega kemijskega elementa isto atomsko številko, vendar različne atomske mase. To je zato, ker imajo ti izotopi različno število nevtronov v svojih atomskih jedrih. Nekateri izotopi so stabilni, nekateri pa so nestabilni. Stabilni izotopi so naravno prisotne oblike kemičnih elementov. Ti stabilni izotopi se lahko pojavijo naravno v atomski obliki ali v kombinaciji z drugimi atomi. Nestabilni izotopi se podvržejo radioaktivnemu razpadanju, dokler ne dobijo stabilnega stanja. Ti izotopi so znani kot radioizotopi. Ključna razlika med stabilnimi izotopi in radioizotopi je v tem stabilni izotopi ne razpadajo radioaktivno, radioizotopi pa radioaktivno.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so stabilni izotopi 
3. Kaj so radioizotopi
4. Primerjava ob strani - stabilni izotopi in radioizotopi v tabeli
5. Povzetek

Kaj so stabilni izotopi?

Stabilni izotopi so različne oblike istega kemičnega elementa, ki imajo stabilna jedra. Ti atomi imajo enako atomsko število (število protonov v atomskih jedrih), ker pripadajo istemu kemičnemu elementu, vendar se atomske mase med seboj razlikujejo, ker imajo v atomskih jedrih različno število nevtronov.

Stabilni izotopi so neradioaktivni zaradi stabilnosti atomskega jedra. Zato ti atomi ne oddajajo sevanja. Določen kemični element ima lahko več kot en stabilen izotop. Toda v nekaterih kemičnih elementih so vsi izotopi nestabilni; zato so radioaktivni.

Slika 1: Periodična tabela, obarvana glede na število stabilnih izotopov

Stabilnost atomskih jeder je odvisna od dveh osnovnih dejavnikov:

1. Razmerje med protoni in nevtroni
2. Vsota protonov in nevtronov

"Čarobne številke" so kemijski koncepti, ki se uporabljajo za določanje stabilnosti določenega atomskega jedra. Daje število elektronov, prisotnih v stabilnih izotopih. Čarobno število je lahko bodisi število protonov bodisi celo število nevtronov, prisotnih v jedru.

Čarobne številke: 2, 8, 20, 28, 50, 82 in 126

Če je atomsko število izotopa enako enemu od zgornjih števil, potem je to stabilen izotop. Poleg tega, če ima izotop 114 protonov, je to stabilen izotop. Če je prisotnih 126 ali 184 nevtronov, so to tudi stabilni izotopi. Poleg tega, če so razmerja med protoni in nevtroni v atomu enakomerna števila, potem so ti izotopi najverjetneje stabilni izotopi.

Kaj so radioizotopi?

Radioizotopi so nestabilni izotopi kemičnih elementov, ki so podvrženi radioaktivnemu razpadanju. Ti izotopi so podvrženi radioaktivnemu razpadanju, saj imajo nestabilna atomska jedra. Večina kemičnih elementov ima enega ali več radioaktivnih izotopov, medtem ko imajo nekateri kemični elementi le radioaktivne izotope (npr. Uran).

Slika 2: Različni radioizotopi in njihov radioaktivni razpad

Radioaktivni izotopi so nestabilni zaradi več razlogov:

1. Prisotnost velikega števila nevtronov v atomskem jedru v primerjavi s številom protonov

• V teh radioizotopih se nevtroni med radioaktivnim razpadom pretvorijo v protone in elektrone.

2. Prisotnost velikega števila protonov v atomskem jedru

• V teh radioizotopih se protoni pretvorijo v nevtrone in pozitrone.

3. Prisotnost velikega števila protonov in elektronov

• Ti radioizotopi potekajo razpadanje alfa, kjer se dva protona in dva nevtrona oddajata kot alfa delce

Kakšna je razlika med stabilnimi izotopi in radioizotopi?

Stabilni izotopi vs radioizotopi
Stabilni izotopi so različne oblike istega kemičnega elementa, ki imajo stabilna jedra.	Radioizotopi so nestabilni izotopi kemičnih elementov, ki so podvrženi radioaktivnemu razpadanju.
Stabilnost
Stabilni izotopi so zelo stabilni in ne podležejo radioaktivnemu razpadanju.	Radioizotopi so zelo nestabilni in podvrženi radioaktivnemu razpadanju, da dobimo stabilno stanje.
Protoni
Prisotnost 114 protonov naredi izotop stabilni izotop.	Prisotnost velikega števila protonov naredi izotop radioizotop.
Nevtroni
Prisotnost 126 ali 184 nevtronov naredi izotop stabilen izotop.	Število nevtronov v atomskem polmeru je večje od števila protonov.

Povzetek - Stabilni izotopi in radioizotopi

Izotopi so atomi istega kemijskega elementa, ki imajo enaka atomska števila, vendar različne atomske mase. Nekateri izotopi so stabilni, medtem ko so drugi nestabilni. Stabilni izotopi so naravno prisotne oblike teh kemičnih elementov. Nestabilni izotopi se imenujejo tudi radioizotopi, ker ti izotopi podvržejo radioaktivnemu razpadanju, da dobijo stabilno stanje. Ključna razlika med stabilnimi izotopi in radioizotopi temelji na njihovi zmožnosti radioaktivnega razpada.

Referenca:

1. "Stabilno razmerje izotopov." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 27. februarja 2018, dostopno tukaj.
2. "Kaj so radioizotopi?" Foro Nuclear, na voljo tukaj.
3. Britannica, uredniki enciklopedije. "Čarobna številka." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12. julij 2017, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. “Periodična tabela po številu stabilnih izotopov” avtorja Nergaal na angleški Wikipediji (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Table izotopi sl" Z Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivativno delo: Sjlegg (pogovori) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia