Differkinome

Stabiilsete isotoopide ja radioisotoopide erinevus

Teadus ja loodus
Share

Peamine erinevus - stabiilsed isotoobid vs radioisotoobid
  

Isotoobid on sama keemilise elemendi erinevad vormid, millel on erinevad aatommassid. See tähendab, et teatud keemilise elemendi isotoopidel on sama aatomnumber, kuid erinevad aatommassid. Selle põhjuseks on asjaolu, et nende isotoopide aatomituumades on erinev arv neutroneid. Mõned isotoobid on stabiilsed, mõned aga ebastabiilsed. Stabiilsed isotoobid on looduslikult esinevad keemiliste elementide vormid. Need stabiilsed isotoobid võivad esineda looduslikult aatomi kujul või koos teiste aatomitega. Ebastabiilsed isotoobid lagunevad radioaktiivselt, kuni nad saavad stabiilse oleku. Neid isotoope nimetatakse radioisotoopideks. Stabiilsete isotoopide ja radioisotoopide peamine erinevus on see stabiilsed isotoobid ei läbi radioaktiivset lagunemist, seevastu radioisotoobid lagunevad radioaktiivselt.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on stabiilsed isotoobid 
3. Mis on radioisotoobid
4. Kõrvuti võrdlus - stabiilsed isotoobid vs radioisotoobid tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on stabiilsed isotoobid?

Stabiilsed isotoobid on sama keemilise elemendi erinevad vormid, millel on stabiilsed tuumad. Nendel aatomitel on sama aatomiarv (prootonite arv aatomituumades), kuna nad kuuluvad ühte ja samasse keemilisse elementi, kuid aatomimassid on üksteisest erinevad, kuna neil on aatomituumades erinev neutronite arv.

Stabiilsed isotoobid on aatomituumade stabiilsuse tõttu mitteradioaktiivsed. Seetõttu ei eralda need aatomid kiirgust. Konkreetsel keemilisel elemendil võib olla rohkem kui üks stabiilne isotoop. Kuid mõnedes keemilistes elementides on kõik isotoobid ebastabiilsed; seega on nad radioaktiivsed.

Joonis 1: Värviline perioodiline tabel stabiilsete isotoopide arvu põhjal

Aatomituumade stabiilsus sõltub kahest põhitegurist:

  1. Suhe prootonite ja neutronite vahel
  2. Prootonite ja neutronite summa

Maagilised numbrid on keemiline mõiste, mida kasutatakse teatud aatomituuma stabiilsuse määramiseks. See annab stabiilsetes isotoopides sisalduvate elektronide arvu. Maagiline arv võib olla kas tuumas esinevate prootonite arv või isegi neutronite arv.

Maagilised numbrid: 2, 8, 20, 28, 50, 82 ja 126

Kui isotoobi aatomnumber on võrdne ühega ülaltoodud arvudest, siis on see stabiilne isotoop. Lisaks, kui isotoobil on 114 prootonit, on see stabiilne isotoop. Veelgi enam, kui seal on 126 või 184 neutronit, on need ka stabiilsed isotoobid. Lisaks, kui aatomi prootonite ja neutronite vahelised suhted on paarisarvud, siis on need isotoobid tõenäoliselt stabiilsed isotoobid.

Mis on radioisotoobid?

Radioisotoobid on keemiliste elementide ebastabiilsed isotoobid, mis läbivad radioaktiivse lagunemise. Need isotoobid läbivad radioaktiivse lagunemise, kuna neil on ebastabiilsed aatomituumad. Enamikul keemilistel elementidel on üks või mitu radioaktiivset isotoopi, samas kui mõnel keemilisel elemendil on ainult radioaktiivsed isotoobid (nt uraan).

Joonis 2: erinevad radioisotoobid ja nende radioaktiivne lagunemine

Radioaktiivsed isotoobid on ebastabiilsed mitmel põhjusel:

  1. Suure arvu neutronite esinemine aatomituumas võrreldes prootonite arvuga
  • Nendes radioisotoopides muundatakse neutronid radioaktiivse lagunemise ajal prootoniteks ja elektronideks.
  1. Suure arvu prootonite esinemine aatomituumas
  • Nendes radioisotoopides muundatakse prootonid neutroniteks ja positroniteks.
  1. Suure hulga prootonite ja elektronide olemasolu
  • Need radioisotoobid läbivad alfa lagunemise, kus alfaosakestena eralduvad kaks prootonit ja kaks neutronit

Mis vahe on stabiilsete isotoopide ja radioisotoopide vahel??

Stabiilsed isotoobid vs radioisotoobid
Stabiilsed isotoobid on sama keemilise elemendi erinevad vormid, millel on stabiilsed tuumad. Radioisotoobid on keemiliste elementide ebastabiilsed isotoobid, mis läbivad radioaktiivse lagunemise.
 Stabiilsus
Stabiilsed isotoobid on väga stabiilsed ega läbi radioaktiivset lagunemist. Radioisotoobid on väga ebastabiilsed ja stabiilse oleku saamiseks läbivad radioaktiivse lagunemise.
Prootonid
114 prootoni olemasolu muudab isotoobi stabiilseks isotoobiks. Suure arvu prootonite olemasolu muudab isotoobi radioisotoobiks.
Neutronid
126 või 184 neutroni olemasolu muudab isotoobi stabiilseks isotoobiks. Neutronite arv aatomi raadiuses on suurem kui prootonite arv.

Kokkuvõte - stabiilsed isotoobid vs radioisotoobid

Isotoobid on sama keemilise elemendi aatomid, millel on identsed aatomiarvud, kuid erinevad aatommassid. Mõned isotoobid on stabiilsed, teised aga ebastabiilsed. Stabiilsed isotoobid on nende keemiliste elementide looduslikud vormid. Ebastabiilseid isotoope nimetatakse ka radioisotoopideks, kuna stabiilse oleku saamiseks läbivad need isotoobid radioaktiivse lagunemise. Stabiilsete isotoopide ja radioisotoopide peamine erinevus seisneb nende võimes radioaktiivselt laguneda.

Viide:

1. “Stabiilne isotoopide suhe.” Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 27. veebruar 2018, saadaval siin.
2. “Mis on radioisotoobid?” Foro Nuclear, saadaval siit.
3. Britannica, Entsüklopeedia Toimetajad. "Maagiline number." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12. juuli 2017, saadaval siit.

Pilt viisakalt:

1. Nergaali "Perioodiline tabel stabiilsete isotoopide arvu järgi" inglise Vikipeedias (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu
2. „Tabeli isotoobid en” - autor: Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivatiivne töö: Sjlegg (vestlus) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu

Teadus ja loodus
×