Differkinome

Różnica między stabilnymi izotopami a radioizotopami

Nauka i natura
Share

Kluczowa różnica - stabilne izotopy vs radioizotopy
  

Izotopy są różnymi formami tego samego pierwiastka chemicznego o różnych masach atomowych. Oznacza to, że izotopy określonego pierwiastka chemicznego mają tę samą liczbę atomową, ale różne masy atomowe. Wynika to z faktu, że izotopy te mają różną liczbę neutronów w swoich jądrach atomowych. Niektóre izotopy są stabilne, a niektóre niestabilne. Stabilne izotopy są naturalnie występującymi formami pierwiastków chemicznych. Te stabilne izotopy mogą występować naturalnie w formie atomowej lub w połączeniu z innymi atomami. Nietrwałe izotopy ulegają rozkładowi radioaktywnemu, dopóki nie osiągną stabilnego stanu. Te izotopy są znane jako radioizotopy. Kluczowa różnica między stabilnymi izotopami a radioizotopami polega na tym stabilne izotopy nie ulegają rozkładowi radioaktywnemu, podczas gdy radioizotopy ulegają rozkładowi radioaktywnemu.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są stabilne izotopy 
3. Co to są radioizotopy
4. Porównanie obok siebie - stabilne izotopy vs radioizotopy w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Jakie są stabilne izotopy?

Stabilne izotopy są różnymi formami tego samego pierwiastka chemicznego, posiadającymi stabilne jądra. Atomy te mają tę samą liczbę atomową (liczbę protonów w jądrach atomowych), ponieważ należą do tego samego pierwiastka chemicznego, ale masy atomowe różnią się od siebie, ponieważ mają różną liczbę neutronów w jądrach atomowych.

Stabilne izotopy są nieradioaktywne ze względu na stabilność jąder atomowych. Dlatego te atomy nie emitują promieniowania. Konkretny pierwiastek chemiczny może mieć więcej niż jeden stabilny izotop. Ale w niektórych pierwiastkach chemicznych wszystkie izotopy są niestabilne; stąd są radioaktywne.

Ryc. 1: Układ okresowy kolorowy w oparciu o liczbę stabilnych izotopów

Stabilność jąder atomowych zależy od dwóch podstawowych czynników:

  1. Stosunek między protonami i neutronami
  2. Suma protonów i neutronów

„Liczby magiczne” to koncepcja chemiczna stosowana do określania stabilności określonego jądra atomowego. Podaje liczbę elektronów obecnych w stabilnych izotopach. Magiczną liczbą może być albo liczba protonów, albo nawet liczba neutronów obecnych w jądrze.

Liczby magiczne: 2, 8, 20, 28, 50, 82 i 126

Jeśli liczba atomowa izotopu jest równa jednej z powyższych liczb, to jest to izotop stabilny. Ponadto, jeśli izotop ma 114 protonów, jest to izotop stabilny. Ponadto, jeśli obecnych jest 126 lub 184 neutronów, są one również stabilnymi izotopami. Ponadto, jeśli stosunki między protonami i neutronami w atomie są liczbami parzystymi, wówczas izotopy te są najprawdopodobniej stabilnymi izotopami.

Co to są radioizotopy?

Radioizotopy są niestabilnymi izotopami pierwiastków chemicznych, które ulegają rozkładowi radioaktywnemu. Izotopy te ulegają rozkładowi radioaktywnemu, ponieważ mają niestabilne jądra atomowe. Większość pierwiastków chemicznych ma jeden lub więcej izotopów promieniotwórczych, podczas gdy niektóre pierwiastki chemiczne mają tylko izotopy promieniotwórcze (np .: uran).

Ryc. 2: Różne radioizotopy i ich rozpad promieniotwórczy

Izotopy promieniotwórcze są niestabilne z kilku powodów:

  1. Obecność dużej liczby neutronów w jądrze atomowym w porównaniu do liczby protonów
  • W tych radioizotopach neutrony są przekształcane w protony i elektrony podczas rozpadu radioaktywnego.
  1. Obecność dużej liczby protonów w jądrze atomowym
  • W tych radioizotopach protony są przekształcane w neutrony i pozytony.
  1. Obecność dużej liczby protonów i elektronów
  • Te radioizotopy ulegają rozpadowi alfa, w którym dwa protony i dwa neutrony są emitowane jako cząstki alfa

Jaka jest różnica między stabilnymi izotopami a radioizotopami?

Stabilne izotopy vs radioizotopy
Stabilne izotopy są różnymi formami tego samego pierwiastka chemicznego, posiadającymi stabilne jądra. Radioizotopy są niestabilnymi izotopami pierwiastków chemicznych, które ulegają rozkładowi radioaktywnemu.
 Stabilność
Stabilne izotopy są bardzo stabilne i nie ulegają rozkładowi radioaktywnemu. Radioizotopy są bardzo niestabilne i ulegają rozkładowi radioaktywnemu w celu uzyskania stabilnego stanu.
Protony
Obecność 114 protonów czyni izotop stabilnym izotopem. Obecność dużej liczby protonów czyni izotop radioizotopem.
Neutrony
Obecność 126 lub 184 neutronów czyni izotop stabilnym izotopem. Liczba neutronów w promieniu atomowym jest większa niż liczba protonów.

Podsumowanie - stabilne izotopy vs radioizotopy

Izotopy to atomy tego samego pierwiastka chemicznego o identycznych liczbach atomowych, ale różnych masach atomowych. Niektóre izotopy są stabilne, podczas gdy inne są niestabilne. Stabilne izotopy są naturalnie występującymi formami tych pierwiastków chemicznych. Niestabilne izotopy są również nazywane radioizotopami, ponieważ izotopy te ulegają rozkładowi radioaktywnemu w celu uzyskania stanu stabilnego. Kluczowa różnica między stabilnymi izotopami a radioizotopami polega na ich zdolności do rozkładu radioaktywnego.

Odniesienie:

1. „Stabilny stosunek izotopów.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 lutego 2018 r., Dostępna tutaj.
2. „Czym są radioizotopy?” Foro Nuclear, dostępny tutaj.
3. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "Magiczny numer." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12 lipca 2017 r., Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Układ okresowy według liczby stabilnych izotopów” autor: Nergaal z angielskiej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Table isotopes en” Autor: Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivative praca: Sjlegg (dyskusja) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia

Nauka i natura
×