Ključna razlika – stabilni izotopi proti radioizotopom
Izotopi so različne oblike istega kemičnega elementa z različnimi atomskimi masami. To pomeni, da imajo izotopi določenega kemičnega elementa enako atomsko število, vendar različne atomske mase. To je zato, ker imajo ti izotopi različno število nevtronov v svojih atomskih jedrih. Nekateri izotopi so stabilni, nekateri pa nestabilni. Stabilni izotopi so naravno prisotne oblike kemičnih elementov. Ti stabilni izotopi se lahko naravno pojavljajo v atomski obliki ali v kombinaciji z drugimi atomi. Nestabilni izotopi so podvrženi radioaktivnemu razpadu, dokler ne dobijo stabilnega stanja. Ti izotopi so znani kot radioizotopi. Ključna razlika med stabilnimi izotopi in radioizotopi je, da stabilni izotopi niso podvrženi radioaktivnemu razpadu, medtem ko so radioizotopi podvrženi radioaktivnemu razpadu.
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 različno število nevtronov v atomskih jedrih.
Stabilni izotopi so neradioaktivni zaradi stabilnosti atomskih jeder. 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: Periodni sistem, obarvan glede na število stabilnih izotopov
Stabilnost atomskih jeder je odvisna od dveh osnovnih dejavnikov:
- Razmerje med protoni in nevtroni
- Vsota protonov in nevtronov
»Magična števila« je kemijski koncept, ki se uporablja za določanje stabilnosti določenega atomskega jedra. Poda število elektronov, ki so prisotni v stabilnih izotopih. Magično število je lahko število protonov ali celo število nevtronov, prisotnih v jedru.
Magične 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 stabilen izotop. Poleg tega, če je prisotnih 126 ali 184 nevtronov, so tudi stabilni izotopi. Poleg tega, če so razmerja med protoni in nevtroni v atomu soda števila, potem so ti izotopi najverjetneje stabilni izotopi.
Kaj so radioizotopi?
Radioizotopi so nestabilni izotopi kemičnih elementov, ki so podvrženi radioaktivnemu razpadu. Ti izotopi so podvrženi radioaktivnemu razpadu, ker imajo nestabilna atomska jedra. Večina kemičnih elementov ima enega ali več radioaktivnih izotopov, medtem ko imajo nekateri kemični elementi samo radioaktivne izotope (npr. uran).
Slika 2: Različni radioizotopi in njihov radioaktivni razpad
Radioaktivni izotopi so nestabilni zaradi več razlogov:
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
Prisotnost velikega števila protonov v atomskem jedru
V teh radioizotopih se protoni pretvorijo v nevtrone in pozitrone
Prisotnost velikega števila protonov in elektronov
Ti radioizotopi so podvrženi alfa razpadu, kjer dva protona in dva nevtrona oddajata kot alfa delce
Kakšna je razlika med stabilnimi izotopi in radioizotopi?
Stabilni izotopi proti radioizotopom |
|
| Stabilni izotopi so različne oblike istega kemičnega elementa, ki imajo stabilna jedra. | Radioizotopi so nestabilni izotopi kemičnih elementov, ki so podvrženi radioaktivnemu razpadu. |
| Stabilnost | |
| Stabilni izotopi so zelo stabilni in niso podvrženi radioaktivnemu razpadu. | Radioizotopi so zelo nestabilni in so podvrženi radioaktivnemu razpadu, da dobijo stabilno stanje. |
| Protoni | |
| Prisotnost 114 protonov naredi izotop stabilen izotop. | Prisotnost velikega števila protonov naredi izotop radioizotop. |
| Nevtroni | |
| Prisotnost 126 ali 184 nevtronov naredi izotop stabilen izotop. | Število nevtronov v atomskem radiju je večje od števila protonov. |
Povzetek – stabilni izotopi proti radioizotopom
Izotopi so atomi istega kemijskega elementa, ki imajo enaka atomska števila, vendar različne atomske mase. Nekateri izotopi so stabilni, drugi pa nestabilni. Stabilni izotopi so naravno prisotne oblike teh kemičnih elementov. Nestabilni izotopi se imenujejo tudi radioizotopi, ker so ti izotopi izpostavljeni radioaktivnemu razpadu, da dobijo stabilno stanje. Ključna razlika med stabilnimi izotopi in radioizotopi temelji na njihovi zmožnosti radioaktivnega razpada.
