Ero radioisotoopin ja isotoopin välillä

Radioisotooppi vs. isotooppi

Atomit ovat kaikkien olemassa olevien aineiden pieniä rakennuspalikoita. Eri atomien välillä on eroja. Samojen elementtien sisällä on myös muunnelmia. Isotoopit ovat esimerkkejä eroista yhden elementin sisällä. Saman elementin isotoopeissa on eroja johtuen neutronien vaihtelevasta määrästä. Kaikilla saman elementin isotoopeilla on kuitenkin samanlainen kemiallinen käyttäytyminen.

isotoopit

Saman elementin atomit voivat olla erilaisia. Näitä saman elementin erilaisia ​​atomeja kutsutaan isotoopeiksi. Ne eroavat toisistaan ​​siinä, että niillä on erilainen määrä neutroneja. Koska neutronien lukumäärä on erilainen, myös niiden massa lukumäärä eroaa. Saman elementin isotoopeilla on kuitenkin sama määrä protoneja ja neutroneja. Eri isotooppeja on läsnä vaihtelevina määrinä, ja tämä annetaan prosenttiarvona, jota kutsutaan suhteelliseksi runsaudeksi. Esimerkiksi vedyllä on kolme isotooppia, kuten protum, deuterium ja tritium. Heidän neutronien lukumäärä ja suhteelliset määrät ovat seuraavat.

¹H - ei neutroneja, suhteellinen runsaus on 99,985%

²H- yksi neutroni, suhteellinen runsaus on 0,015%

³H- kaksi neutronia, suhteellinen runsaus on 0%

Ydinosaan mahtuvien neutronien lukumäärä vaihtelee elementtien välillä. Näistä isotoopeista vain jotkut ovat stabiileja. Esimerkiksi hapella on kolme stabiilia isotooppia ja tinalla on kymmenen stabiili isotooppi. Suurimmassa osassa yksinkertaisia ​​elementtejä on sama neutroniluku kuin protoniluvulla. Mutta raskaissa elementeissä on enemmän neutroneja kuin protoneja. Neutronien lukumäärä on tärkeä ytimen vakauden tasapainottamiseksi. Kun ytimet ovat liian raskaita, niistä tulee epävakaita; siksi nuo isotoopit muuttuvat radioaktiivisiksi. Esimerkiksi, ²³⁸ U emittoi säteilyä ja hajoaa paljon pienempiin ytimiin. Isotoopeilla voi olla erilaisia ​​ominaisuuksia niiden erilaisten massojen vuoksi. Niillä voi olla esimerkiksi erilaisia ​​pyöriä, joten niiden NMR-spektrit eroavat toisistaan. Niiden elektronimäärä on kuitenkin samanlainen, mikä johtaa samanlaiseen kemialliseen käyttäytymiseen.

Massaspektrometriä voidaan käyttää tiedon saamiseksi isotoopeista. Se antaa elementillä olevien isotooppien lukumäärän, niiden suhteellisen määrän ja massat.

radioisotooppeja

Radioisotooppi on isotooppi, jolla on radioaktiivisuutta. Radioaktiivisuus on spontaani ydinmuutos, joka johtaa uusien elementtien muodostumiseen. Toisin sanoen radioaktiivisuus on kyky vapauttaa säteilyä. Radioaktiivisia alkuaineita on paljon. Normaalissa atomissa ydin on vakaa. Radioaktiivisten elementtien ytimissä neutronien suhde protoneihin on kuitenkin epätasapainoinen; siten, ne eivät ole vakaita. Stabiilisuudeksi nämä ytimet säteilevät hiukkasia, ja tätä prosessia kutsutaan radioaktiiviseksi hajoamiseksi. Esimerkiksi, uraanilla on kaksi isotooppia, kuten U-235 ja U-238. Näistä kahdesta U-238 on stabiili, mutta U-235-isotooppi on radioaktiivinen ja sitä käytetään atomipommeissa ja ydinfission reaktorissa. Radioisotoopit ovat tärkeitä myös lääketieteellisessä diagnoosissa ja hoidossa.