Izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas ar atšķirīgām atomu masām. Tas nozīmē, ka noteikta ķīmiskā elementa izotopiem ir vienāds atomu skaits, bet atšķirīgas atomu masas. Tas notiek tāpēc, ka šiem izotopiem atomu kodolos ir atšķirīgs neitronu skaits. Daži izotopi ir stabili, turpretī citi ir nestabili. Stabili izotopi ir dabā sastopamas ķīmisko elementu formas. Šie stabilie izotopi var rasties dabiski atomu formā vai kombinācijā ar citiem atomiem. Nestabilie izotopi tiek pakļauti radioaktīvai sabrukšanai, līdz tie iegūst stabilu stāvokli. Šie izotopi ir pazīstami kā radioizotopi. Galvenā atšķirība starp stabiliem izotopiem un radioizotopiem ir tā stabilos izotopos nerodas radioaktīvā sabrukšana, turpretī radioizotopos - radioaktīvā sabrukšana.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir stabilie izotopi
3. Kas ir radioizotopi
4. Salīdzinājums blakus - stabili izotopi vs radioizotopi tabulas formā
5. Kopsavilkums
Stabili izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas ar stabiliem kodoliem. Šiem atomiem ir vienāds atomu skaits (protonu skaits atomu kodolos), jo tie pieder vienam un tam pašam ķīmiskajam elementam, bet atomu masas atšķiras viena no otras, jo atomu kodolos tām ir atšķirīgs neitronu skaits.
Stabili izotopi ir neradioaktīvi atomu kodolu stabilitātes dēļ. Tādēļ šie atomi neizstaro starojumu. Konkrētam ķīmiskajam elementam var būt vairāk nekā viens stabils izotops. Bet dažos ķīmiskajos elementos visi izotopi ir nestabili; tātad, tie ir radioaktīvi.
1. attēls. Krāsaina periodiskā tabula, pamatojoties uz stabilo izotopu skaitu
Atomu kodolu stabilitāte ir atkarīga no diviem pamata faktoriem:
“Maģiskie skaitļi” ir ķīmisks jēdziens, ko izmanto, lai noteiktu noteikta atoma kodola stabilitāti. Tas norāda elektronu skaitu, kas atrodas stabilos izotopos. Burvju skaitlis var būt gan protonu skaits, gan pat kodolā esošo neitronu skaits.
Burvju skaitļi: 2, 8, 20, 28, 50, 82 un 126
Ja izotopa atomu skaits ir vienāds ar vienu no iepriekšminētajiem skaitļiem, tad tas ir stabils izotops. Turklāt, ja izotopam ir 114 protoni, tas ir stabils izotops. Turklāt, ja ir 126 vai 184 neitroni, tie ir arī stabili izotopi. Turklāt, ja attiecībās starp protoniem un neitroniem atomā ir vienādi skaitļi, tad šie izotopi, visticamāk, ir stabili izotopi.
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, turpretim dažiem ķīmiskajiem elementiem ir tikai radioaktīvie izotopi (piemēram: urāns).
2. attēls. Dažādi radioizotopi un to radioaktīvā sadalīšanās
Radioaktīvie izotopi ir nestabili vairāku iemeslu dēļ:
Stabili izotopi salīdzinājumā ar radioizotopiem | |
Stabili izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas ar stabiliem kodoliem. | Radioizotopi ir nestabili ķīmisko elementu izotopi, kas pakļauti radioaktīvai sabrukšanai. |
Stabilitāte | |
Stabili izotopi ir ļoti stabili un neiziet radioaktīvā sabrukšana. | Radioizotopi ir ļoti nestabili, un, lai iegūtu stabilu stāvokli, tie radioaktīvi sadalās. |
Protoni | |
114 protonu klātbūtne izotopu padara par stabilu izotopu. | Liela skaita protonu klātbūtne izotopu padara par radioizotopu. |
Neitroni | |
126 vai 184 neitronu klātbūtne izotopu padara par stabilu izotopu. | Neitronu skaits atoma rādiusā ir lielāks nekā protonu skaits. |
Izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa atomi ar vienādu atomu skaitu, bet atšķirīgām atomu masām. Daži izotopi ir stabili, turpretī citi ir nestabili. Stabili izotopi ir šo ķīmisko elementu dabiskās formas. Nestabilos izotopus sauc arī par radioizotopiem, jo šie izotopi iziet radioaktīvu sabrukumu, lai iegūtu stabilu stāvokli. Galvenā atšķirība starp stabiliem izotopiem un radioizotopiem ir balstīta uz to spēju iziet radioaktīvo sadalīšanos.
1. “Stabila izotopu attiecība.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 27. februāris, pieejama šeit.
2. “Kas ir radioizotopi?” Foro Nuclear, pieejams šeit.
3. Britannica, enciklopēdijas redaktori. “Burvju skaitlis.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 2017. gada 12. jūlijs, pieejams šeit.
1. Nergaāla “Periodiskā tabula pēc stabilu izotopu skaita” angļu valodas Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Galda izotopi lv. Autors Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivative work: Sjlegg (talk) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia