Radioizotops pret izotopu
Atomi ir visu esošo vielu mazie pamatelementi. Pastāv atšķirības starp dažādiem atomiem. Turklāt vieniem un tiem pašiem elementiem ir atšķirības. Izotopi ir piemēri atšķirībām vienā elementā. Viena un tā paša elementa izotopos pastāv atšķirības dažādā neitronu skaita dēļ. Tomēr visiem viena un tā paša elementa izotopiem būs līdzīga ķīmiskā uzvedība.
Izotopi
Vienā elementa atomi var būt dažādi. Šos viena un tā paša elementa dažādos atomus sauc par izotopiem. Tie atšķiras viens no otra ar atšķirīgu neitronu skaitu. Tā kā neitronu skaits ir atšķirīgs, atšķiras arī to masas skaitlis. Tomēr viena un tā paša elementa izotopiem ir vienāds protonu un neitronu skaits. Dažādi izotopi ir sastopami dažādos daudzumos, un to norāda kā procentuālo vērtību, ko sauc par relatīvo pārpilnību. Piemēram, ūdeņradim ir trīs izotopi: protijs, deitērijs un tritijs. To neitronu skaits un relatīvais daudzums ir šāds.
1H – nav neitronu, relatīvais daudzums ir 99,985%
2H- viens neitrons, relatīvais daudzums ir 0,015%
3H- divi neitroni, relatīvais daudzums ir 0%
Neitronu skaits, ko kodols var saturēt, atšķiras atkarībā no elementa. No šiem izotopiem tikai daži ir stabili. Piemēram, skābeklim ir trīs stabili izotopi, un alvai ir desmit stabili izotopi. Lielāko daļu laika vienkāršiem elementiem ir tāds pats neitronu numurs kā protonu skaitlim. Bet smagajos elementos neitronu ir vairāk nekā protonu. Neitronu skaits ir svarīgs, lai līdzsvarotu kodolu stabilitāti. Kad kodoli ir pārāk smagi, tie kļūst nestabili; tāpēc tie izotopi kļūst radioaktīvi. Piemēram, 238 U izstaro starojumu un sadalās daudz mazākos kodolos. Izotopiem var būt dažādas īpašības to atšķirīgās masas dēļ. Piemēram, tiem var būt dažādi spini, tāpēc to KMR spektri atšķiras. Tomēr to elektronu skaits ir līdzīgs, izraisot līdzīgu ķīmisko uzvedību.
Masas spektrometru var izmantot, lai iegūtu informāciju par izotopiem. Tas norāda elementa izotopu skaitu, to relatīvo daudzumu un masu.
Radioizotopi
Radioizotops ir izotops ar radioaktivitāti. Radioaktivitāte ir spontāna kodolpārveide, kuras rezultātā veidojas jauni elementi. Citiem vārdiem sakot, radioaktivitāte ir spēja atbrīvot starojumu. Ir liels skaits radioaktīvo elementu. Parastā atomā kodols ir stabils. Tomēr radioaktīvo elementu kodolos pastāv neitronu un protonu attiecības nelīdzsvarotība; tādējādi tie nav stabili. Lai kļūtu stabili, šie kodoli izstaros daļiņas, un šis process ir pazīstams kā radioaktīvā sabrukšana. Piemēram, urānam ir divi izotopi U-235 un U-238. No šiem diviem U-238 ir stabils, bet U-235 izotops ir radioaktīvs un tiek izmantots atombumbās un kodola skaldīšanas reaktoros. Radioizotopi ir svarīgi arī medicīniskajā diagnostikā un ārstēšanā.
Kāda ir atšķirība starp izotopu un radioizotopu?
• Radioizotops ir izotops ar radioaktivitāti.
• Parastie izotopi ir stabili, un radioizotopi nav stabili.
• Radioizotopiem ir mūža ilgums, un tie pastāvīgi sadalās un mainās citā formā.
• Viena un tā paša elementa izotopiem var būt atšķirīga radioaktivitāte, jo neitronu skaits tajos atšķiras.
