Kluczowa różnica - stabilne izotopy a radioizotopy
Izotopy to różne formy tego samego pierwiastka chemicznego o różnych masach atomowych. Oznacza to, że izotopy określonego pierwiastka chemicznego mają tę samą liczbę atomową, ale różne masy atomowe. Dzieje się tak, ponieważ te izotopy mają różną liczbę neutronów w swoich jądrach atomowych. Niektóre izotopy są stabilne, a inne niestabilne. Stabilne izotopy to naturalnie występujące formy pierwiastków chemicznych. Te stabilne izotopy mogą występować naturalnie w postaci atomów lub w połączeniu z innymi atomami. Niestabilne izotopy ulegają rozpadowi radioaktywnemu, aż osiągną stabilny stan. Te izotopy są znane jako radioizotopy. Kluczowa różnica między stabilnymi izotopami a radioizotopami polega na tym, że stabilne izotopy nie ulegają rozpadowi radioaktywnemu, podczas gdy radioizotopy ulegają rozpadowi radioaktywnemu.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym są stabilne izotopy
3. Czym są radioizotopy
4. Porównanie obok siebie - stabilne izotopy a radioizotopy w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to są stabilne izotopy?
Stabilne izotopy to różne formy tego samego pierwiastka chemicznego, mające stabilne jądra. Atomy te mają tę samą liczbę atomową (liczbę protonów w jądrach atomowych), ponieważ należą do tego samego pierwiastka chemicznego, ale masy atomowe różnią się od siebie, ponieważ mają różną liczbę neutronów w jądrach atomowych.
Stabilne izotopy są nieradioaktywne ze względu na stabilność jąder atomowych. Dlatego atomy te nie emitują promieniowania. Określony pierwiastek chemiczny może mieć więcej niż jeden stabilny izotop. Ale w niektórych pierwiastkach chemicznych wszystkie izotopy są niestabilne; stąd są radioaktywne.
Rysunek 1: Układ okresowy pokolorowany na podstawie liczby stabilnych izotopów
Stabilność jąder atomowych zależy od dwóch podstawowych czynników:
- Stosunek protonów do neutronów
- Suma protonów i neutronów
„Magiczne liczby” to pojęcie chemiczne używane do określenia stabilności danego jądra atomowego. Podaje liczbę elektronów obecnych w stabilnych izotopach. Magiczna liczba może być liczbą protonów lub nawet liczbą neutronów obecnych w jądrze.
Liczby magiczne: 2, 8, 20, 28, 50, 82 i 126
Jeśli liczba atomowa izotopu jest równa jednej z powyższych liczb, to jest to stabilny izotop. Ponadto, jeśli izotop ma 114 protonów, jest to izotop stabilny. Co więcej, jeśli obecnych jest 126 lub 184 neutronów, są one również stabilnymi izotopami. Ponadto, jeśli stosunki między protonami i neutronami w atomie są liczbami parzystymi, to te izotopy są najprawdopodobniej stabilnymi izotopami.
Co to są radioizotopy?
Radioizotopy to niestabilne izotopy pierwiastków chemicznych ulegających rozpadowi radioaktywnemu. Izotopy te ulegają rozpadowi radioaktywnemu, ponieważ mają niestabilne jądra atomowe. Większość pierwiastków chemicznych ma jeden lub więcej izotopów promieniotwórczych, podczas gdy niektóre pierwiastki chemiczne mają tylko izotopy promieniotwórcze (np. Uran).
Rycina 2: Różne radioizotopy i ich rozpad radioaktywny
Izotopy radioaktywne są niestabilne z kilku powodów:
Obecność dużej liczby neutronów w jądrze atomowym w porównaniu z liczbą protonów
W tych radioizotopach neutrony są przekształcane w protony i elektrony podczas rozpadu radioaktywnego
Obecność dużej liczby protonów w jądrze atomowym
W tych radioizotopach protony są przekształcane w neutrony i pozytony
Obecność dużej liczby protonów i elektronów
Te radioizotopy ulegają rozpadowi alfa, w którym dwa protony i dwa neutrony są emitowane jako cząstki alfa
Jaka jest różnica między stabilnymi izotopami a radioizotopami?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Stabilne izotopy a radioizotopy |
|
| Stabilne izotopy to różne formy tego samego pierwiastka chemicznego, mające stabilne jądra. | Radioizotopy to niestabilne izotopy pierwiastków chemicznych ulegających rozpadowi radioaktywnemu. |
| Stabilność | |
| Stabilne izotopy są bardzo stabilne i nie ulegają rozpadowi radioaktywnemu. | Radioizotopy są bardzo niestabilne i ulegają rozpadowi radioaktywnemu, aby uzyskać stabilny stan. |
| Protony | |
| Obecność 114 protonów sprawia, że izotop jest stabilnym izotopem. | Obecność dużej liczby protonów sprawia, że izotop jest radioizotopem. |
| Neutrony | |
| Obecność 126 lub 184 neutronów sprawia, że izotop jest stabilnym izotopem. | Liczba neutronów w promieniu atomowym jest większa niż liczba protonów. |
Podsumowanie - Stabilne izotopy a radioizotopy
Izotopy to atomy tego samego pierwiastka chemicznego, mające identyczne liczby atomowe, ale różne masy atomowe. Niektóre izotopy są stabilne, podczas gdy inne są niestabilne. Stabilne izotopy to naturalnie występujące formy tych pierwiastków chemicznych. Niestabilne izotopy są również nazywane radioizotopami, ponieważ te izotopy ulegają radioaktywnemu rozpadowi, aby uzyskać stabilny stan. Kluczowa różnica między stabilnymi izotopami a radioizotopami polega na ich zdolności do ulegania rozpadowi radioaktywnemu.
