Differkinome

Різниця між стабільними ізотопами та радіоізотопами

Наука та природа
Share

Ключова різниця - стабільні ізотопи проти радіоізотопів
  

Ізотопи - це різні форми одного і того ж хімічного елемента, що мають різні атомні маси. Це означає, що ізотопи певного хімічного елемента мають однакове атомне число, але різні атомні маси. Це тому, що ці ізотопи мають різну кількість нейтронів у своїх атомних ядрах. Деякі ізотопи стабільні, тоді як деякі нестабільні. Стабільні ізотопи - це природні форми хімічних елементів. Ці стійкі ізотопи можуть природним чином виникати в атомній формі або в поєднанні з іншими атомами. Нестабільні ізотопи зазнають радіоактивного розпаду, поки не набудуть стабільного стану. Ці ізотопи відомі як радіоізотопи. Ключова відмінність стабільних ізотопів від радіоізотопів полягає в тому, що стабільні ізотопи не зазнають радіоактивного розпаду, тоді як радіоізотопи зазнають радіоактивного розпаду.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке стійкі ізотопи 
3. Що таке радіоізотопи
4. Поплечне порівняння - стабільні ізотопи та радіоізотопи в табличній формі
5. Підсумок

Що таке стабільні ізотопи?

Стабільні ізотопи - це різні форми одного і того ж хімічного елемента, що мають стійкі ядра. Ці атоми мають однакове атомне число (кількість протонів в атомних ядрах), оскільки вони належать до одного і того ж хімічного елемента, але атомні маси відрізняються один від одного, оскільки в атомних ядрах є різна кількість нейтронів.

Стабільні ізотопи нерадіоактивні через стійкість атомних ядер. Тому ці атоми не випромінюють випромінювання. Конкретний хімічний елемент може мати більше одного стабільного ізотопу. Але в деяких хімічних елементах всі ізотопи нестабільні; отже, вони радіоактивні.

Рисунок 1: Періодична таблиця, кольорова на основі кількості стійких ізотопів

Стабільність атомних ядер залежить від двох основних факторів:

  1. Співвідношення між протонами та нейтронами
  2. Сума протонів і нейтронів

"Магічні числа" - це хімічне поняття, яке використовується для визначення стійкості певного атомного ядра. Він дає кількість електронів, присутніх у стабільних ізотопах. Магічне число може бути як кількістю протонів, так і навіть кількістю нейтронів, присутніх у ядрі.

Магічні числа: 2, 8, 20, 28, 50, 82 і 126

Якщо атомне число ізотопу дорівнює одному з вищевказаних чисел, то це стабільний ізотоп. Крім того, якщо ізотоп має 114 протонів, це стабільний ізотоп. Більше того, якщо присутні 126 або 184 нейтронів, вони також є стабільними ізотопами. Крім того, якщо співвідношення між протонами та нейтронами в атомі є парними числами, то ці ізотопи є, ймовірно, стабільними ізотопами.

Що таке радіоізотопи?

Радіоізотопи - це нестабільні ізотопи хімічних елементів, які зазнають радіоактивного розпаду. Ці ізотопи зазнають радіоактивного розпаду, оскільки мають нестабільні атомні ядра. Більшість хімічних елементів мають один або більше радіоактивних ізотопів, тоді як деякі хімічні елементи мають лише радіоактивні ізотопи (напр .: Уран).

Малюнок 2: Різні радіоізотопи та їх радіоактивний розпад

Радіоактивні ізотопи нестабільні через декілька причин:

  1. Присутність великої кількості нейтронів в атомному ядрі порівняно з кількістю протонів
  • У цих радіоізотопах нейтрони під час радіоактивного розпаду перетворюються на протони та електрони.
  1. Наявність великої кількості протонів в атомному ядрі
  • У цих радіоізотопах протони перетворюються на нейтрони та позитрони.
  1. Наявність великої кількості протонів та електронів
  • Ці радіоізотопи зазнають альфа-розпаду, де два протони та два нейтрони виділяються у вигляді альфа-частинок

Яка різниця між стабільними ізотопами та радіоізотопами?

Стабільні ізотопи проти радіоізотопів
Стабільні ізотопи - це різні форми одного і того ж хімічного елемента, що мають стійкі ядра. Радіоізотопи - це нестабільні ізотопи хімічних елементів, які зазнають радіоактивного розпаду.
 Стабільність
Стабільні ізотопи дуже стійкі і не зазнають радіоактивного розпаду. Радіоізотопи дуже нестабільні і зазнають радіоактивного розпаду для отримання стабільного стану.
Протони
Наявність 114 протонів робить ізотоп стабільним ізотопом. Наявність великої кількості протонів робить ізотоп радіоізотопом.
Нейтрони
Наявність 126 або 184 нейтронів робить ізотоп стабільним ізотопом. Кількість нейтронів в атомному радіусі вище, ніж кількість протонів.

Підсумок - Стабільні ізотопи проти радіоізотопів

Ізотопи - це атоми одного й того ж хімічного елемента, що мають однакові атомні числа, але різні атомні маси. Деякі ізотопи стабільні, тоді як інші нестабільні. Стабільні ізотопи - це природні форми цих хімічних елементів. Нестабільні ізотопи також називають радіоізотопами, оскільки ці ізотопи зазнають радіоактивного розпаду для отримання стабільного стану. Ключова відмінність стабільних ізотопів від радіоізотопів базується на їх здатності зазнавати радіоактивного розпаду.

Довідка:

1. "Стабільне співвідношення ізотопів". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 27 лютого 2018 р., Доступний тут.
2. "Що таке радіоізотопи?" Форо ядерний, доступний тут.
3. Британіка, редактори Енциклопедії. "Чарівне число". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, вкл., 12 липня 2017 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "Періодична таблиця за кількістю стійких ізотопів" від Nergaal в англійській Вікіпедії (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Табличні ізотопи en» Автор Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivative work: Sjlegg (розмова) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

Наука та природа
×