Galvenā atšķirība - stabili izotopi pret radioizotopi
Izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas ar atšķirīgu atomu masu. Tas nozīmē, ka noteikta ķīmiskā elementa izotopiem ir vienāds atomu skaits, bet atšķirīga atomu masa. Tas ir tāpēc, ka šiem izotopiem atomu kodolos ir atšķirīgs neitronu skaits. Daži izotopi ir stabili, bet daži ir nestabili. Stabili izotopi ir dabā sastopamas ķīmisko elementu formas. Šie stabilie izotopi var rasties dabiski atomu formā vai kombinācijā ar citiem atomiem. Nestabili izotopi radioaktīvi sadalās, līdz tie iegūst stabilu stāvokli. Šie izotopi ir pazīstami kā radioizotopi. Galvenā atšķirība starp stabilajiem izotopiem un radioizotopiem ir tā, ka stabilie izotopi radioaktīvai nesadalās, turpretim radioizotopi radioaktīvi sadalās.
Kas ir stabilie izotopi?
Stabili izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas ar stabiliem kodoliem. Šiem atomiem ir vienāds atomu skaits (protonu skaits atoma kodolos), jo tie pieder vienam un tam pašam ķīmiskajam elementam, bet atomu masas atšķiras viena no otras, jo tiem ir atšķirīgs neitronu skaits atomu kodolos.
Stabili izotopi nav radioaktīvi atomu kodolu stabilitātes dēļ. Tāpēc šie atomi neizstaro starojumu. Konkrētam ķīmiskajam elementam var būt vairāk nekā viens stabils izotops. Bet dažos ķīmiskajos elementos visi izotopi ir nestabili; tāpēc tie ir radioaktīvi.
1. attēls. Periodiskā tabula, kas iekrāsota, pamatojoties uz stabilo izotopu skaitu
Atomu kodolu stabilitāte ir atkarīga no diviem pamatfaktoriem:
- Protonu un neitronu attiecība
- Protonu un neitronu summa
“Maģiskie skaitļi” ir ķīmisks jēdziens, ko izmanto, lai noteiktu noteikta atoma kodola stabilitāti. Tas norāda elektronu skaitu, kas atrodas stabilos izotopos. Maģiskais skaitlis var būt vai nu protonu skaits, vai pat kodolā esošo neitronu skaits.
Maģiskie skaitļi: 2, 8, 20, 28, 50, 82 un 126
Ja izotopa atomskaitlis ir vienāds ar kādu no iepriekš minētajiem skaitļiem, tad tas ir stabils izotops. Turklāt, ja izotopam ir 114 protoni, tas ir stabils izotops. Turklāt, ja tajā ir 126 vai 184 neitroni, tie ir arī stabili izotopi. Turklāt, ja attiecība starp protoniem un neitroniem atomā ir pāra skaitļi, tad šie izotopi, visticamāk, ir stabili izotopi.
Kas ir radioizotopi?
Radioizotopi ir nestabili ķīmisko elementu izotopi, kas pakļauti radioaktīvai sabrukšanai. Šie izotopi tiek pakļauti radioaktīvai sabrukšanai, jo tiem ir nestabili atomu kodoli. Lielākajai daļai ķīmisko elementu ir viens vai vairāki radioaktīvie izotopi, savukārt dažiem ķīmiskajiem elementiem ir tikai radioaktīvie izotopi (piemēram, urāns).
2. attēls: dažādi radioizotopi un to radioaktīvā sabrukšana
Radioaktīvie izotopi ir nestabili vairāku iemeslu dēļ:
Liela neitronu skaita klātbūtne atoma kodolā salīdzinājumā ar protonu skaitu
Šajos radioizotopos radioaktīvās sabrukšanas laikā neitroni tiek pārvērsti protonos un elektronos
Liela protonu skaita klātbūtne atoma kodolā
Šajos radioizotopos protoni tiek pārvērsti neitronos un pozitronos
Liels protonu un elektronu skaits
Šie radioizotopi tiek pakļauti alfa sabrukšanai, kad divi protoni un divi neitroni tiek emitēti kā alfa daļiņas
Kāda ir atšķirība starp stabiliem izotopiem un radioizotopiem?
Stabili izotopi pret radioizotopi |
|
| Stabili izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas ar stabiliem kodoliem. | Radioizotopi ir nestabili ķīmisko elementu izotopi, kas tiek pakļauti radioaktīvai sabrukšanai. |
| Stabilitāte | |
| Stabilie izotopi ir ļoti stabili un nepakļaujas radioaktīvai sabrukšanai. | Radioizotopi ir ļoti nestabili un tiek pakļauti radioaktīvai sabrukšanai, lai iegūtu stabilu stāvokli. |
| Protoni | |
| 114 protonu klātbūtne padara izotopu par stabilu izotopu. | Liels protonu skaits padara izotopu par radioizotopu. |
| Neitrons | |
| 126 vai 184 neitronu klātbūtne padara izotopu par stabilu izotopu. | Neitronu skaits atoma rādiusā ir lielāks par protonu skaitu. |
Kopsavilkums - stabili izotopi pret radioizotopi
Izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa atomi, kuriem ir identisks atomu skaits, bet atšķirīga atomu masa. Daži izotopi ir stabili, bet citi ir nestabili. Stabili izotopi ir šo ķīmisko elementu dabiski sastopamās formas. Nestabīlos izotopus sauc arī par radioizotopiem, jo šie izotopi tiek pakļauti radioaktīvai sabrukšanai, lai iegūtu stabilu stāvokli. Galvenā atšķirība starp stabiliem izotopiem un radioizotopiem ir balstīta uz to spēju radioaktīvai sabrukt.
