Kľúčový rozdiel - stabilné izotopy vs rádioizotopy
Izotopy sú rôzne formy toho istého chemického prvku s rôznymi atómovými hmotnosťami. To znamená, že izotopy určitého chemického prvku majú rovnaké atómové číslo, ale rozdielne atómové hmotnosti. Je to tak preto, lebo tieto izotopy majú vo svojich atómových jadrách rôzny počet neutrónov. Niektoré izotopy sú stabilné, iné nestabilné. Stabilné izotopy sú prirodzene sa vyskytujúce formy chemických prvkov. Tieto stabilné izotopy sa môžu vyskytovať prirodzene v atómovej forme alebo v kombinácii s inými atómami. Nestabilné izotopy prechádzajú rádioaktívnym rozpadom, kým nedosiahnu stabilný stav. Tieto izotopy sú známe ako rádioizotopy. Kľúčovým rozdielom medzi stabilnými izotopmi a rádioizotopmi je, že stabilné izotopy nepodliehajú rádioaktívnemu rozpadu, zatiaľ čo rádioizotopy sa rádioaktívne rozpadajú.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú stabilné izotopy
3. Čo sú rádioizotopy
4. Porovnanie vedľa seba - stabilné izotopy vs. rádioizotopy v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie
Čo sú stabilné izotopy?
Stabilné izotopy sú rôzne formy toho istého chemického prvku so stabilnými jadrami. Tieto atómy majú rovnaké atómové číslo (počet protónov v atómových jadrách), pretože patria k rovnakému chemickému prvku, ale atómové hmotnosti sa navzájom líšia, pretože majú rozdielny počet neutrónov v atómových jadrách.
Stabilné izotopy nie sú rádioaktívne kvôli stabilite atómových jadier. Tieto atómy preto nevyžarujú žiarenie. Konkrétny chemický prvok môže mať viac ako jeden stabilný izotop. Ale v niektorých chemických prvkoch sú všetky izotopy nestabilné; sú teda rádioaktívne.
Obrázok 1: Periodická tabuľka zafarbená na základe počtu stabilných izotopov
Stabilita atómových jadier závisí od dvoch základných faktorov:
- Pomer medzi protónmi a neutrónmi
- Súčet protónov a neutrónov
„Magické čísla“sú chemický koncept, ktorý sa používa na stanovenie stability určitého atómového jadra. Udáva počet elektrónov prítomných v stabilných izotopoch. Magické číslo môže byť buď počet protónov, alebo dokonca počet neutrónov prítomných v jadre.
Magické čísla: 2, 8, 20, 28, 50, 82 a 126
Ak sa atómové číslo izotopu rovná jednému z vyššie uvedených čísel, potom ide o stabilný izotop. Okrem toho, ak má izotop 114 protónov, je to stabilný izotop. Navyše, ak je prítomných 126 alebo 184 neutrónov, sú to tiež stabilné izotopy. Okrem toho, ak sú pomery medzi protónmi a neutrónmi v atóme párne čísla, potom sú tieto izotopy s najväčšou pravdepodobnosťou stabilnými izotopmi.
Čo sú rádioizotopy?
Rádioizotopy sú nestabilné izotopy chemických prvkov, ktoré prechádzajú rádioaktívnym rozpadom. Tieto izotopy prechádzajú rádioaktívnym rozpadom, pretože majú nestabilné atómové jadrá. Väčšina chemických prvkov má jeden alebo viac rádioaktívnych izotopov, zatiaľ čo niektoré chemické prvky majú iba rádioaktívne izotopy (napr. Urán).
Obrázok 2: Rôzne rádioizotopy a ich rádioaktívny rozpad
Rádioaktívne izotopy sú nestabilné z niekoľkých dôvodov:
Prítomnosť vysokého počtu neutrónov v atómovom jadre v porovnaní s počtom protónov
V týchto rádioizotopoch sa neutróny premieňajú na protóny a elektróny počas rádioaktívneho rozpadu
Prítomnosť vysokého počtu protónov v atómovom jadre
V týchto rádioizotopoch sa protóny premieňajú na neutróny a pozitróny
Prítomnosť vysokého počtu protónov a elektrónov
Tieto rádioizotopy prechádzajú rozkladom alfa, kde sú dva protóny a dva neutróny emitované ako častice alfa
Aký je rozdiel medzi stabilnými izotopmi a rádioizotopmi?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Stabilné izotopy vs rádioizotopy |
|
| Stabilné izotopy sú rôzne formy toho istého chemického prvku so stabilnými jadrami. | Rádioizotopy sú nestabilné izotopy chemických prvkov, ktoré prechádzajú rádioaktívnym rozpadom. |
| Stabilita | |
| Stabilné izotopy sú veľmi stabilné a nepodliehajú rádioaktívnemu rozpadu. | Rádioizotopy sú veľmi nestabilné a podstupujú rádioaktívny rozpad, aby sa získal stabilný stav. |
| Protóny | |
| Prítomnosť 114 protónov robí izotop stabilným izotopom. | Prítomnosť vysokého počtu protónov robí izotop rádioizotopom. |
| Neutróny | |
| Prítomnosť 126 alebo 184 neutrónov robí z izotopu stabilný izotop. | Počet neutrónov v atómovom polomere je vyšší ako počet protónov. |
Zhrnutie - stabilné izotopy vs rádioizotopy
Izotopy sú atómy toho istého chemického prvku, ktoré majú rovnaké atómové čísla, ale rozdielne atómové hmotnosti. Niektoré izotopy sú stabilné, iné nestabilné. Stabilné izotopy sú prirodzene sa vyskytujúce formy týchto chemických prvkov. Nestabilné izotopy sa tiež nazývajú rádioizotopy, pretože tieto izotopy prechádzajú rádioaktívnym rozpadom, aby získali stabilný stav. Kľúčový rozdiel medzi stabilnými izotopmi a rádioizotopmi je založený na ich schopnosti podrobiť sa rádioaktívnemu rozpadu.
