Razlika između stabilnih izotopa i radioizotopa

Ključna razlika - stabilni izotopi i radioizotopi
 

Izotopi su različiti oblici istog kemijskog elementa koji imaju različite atomske mase. To znači da izotopi određenog kemijskog elementa imaju isti atomski broj, ali različite atomske mase. To je zato što ti izotopi imaju različit broj neutrona u svojim atomskim jezgrama. Neki su izotopi stabilni, dok su neki nestabilni. Stabilni izotopi su prirodni oblici kemijskih elemenata. Ovi stabilni izotopi mogu se prirodno pojaviti u atomskom obliku ili u kombinaciji s drugim atomima. Nestabilni izotopi prolaze radioaktivno propadanje dok ne dobiju stabilno stanje. Ti su izotopi poznati kao radioizotopi. Ključna razlika između stabilnih izotopa i radioizotopa je ta stabilni izotopi ne propadaju radioaktivno, dok radioizotopi propadaju.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što su stabilni izotopi 
3. Što su radioizotopi
4. Usporedna usporedba - stabilni izotopi u odnosu na radioizotope u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što su stabilni izotopi?

Stabilni izotopi su različiti oblici istog kemijskog elementa, koji imaju stabilna jezgra. Ti atomi imaju isti atomski broj (broj protona u atomskim jezgrama), jer pripadaju istom kemijskom elementu, ali atomske se mase razlikuju jedna od druge jer imaju različit broj neutrona u atomskim jezgrama.

Stabilni izotopi su neradioaktivni zbog stabilnosti atomske jezgre. Stoga ti atomi ne emitiraju zračenje. Određeni kemijski element može imati više stabilnih izotopa. Ali u nekim su kemijskim elementima svi izotopi nestabilni; stoga su radioaktivni.

Slika 1: Periodna tablica obojena na temelju broja stabilnih izotopa

Stabilnost atomskih jezgara ovisi o dva osnovna faktora:

1. Omjer protona i neutrona
2. Zbroj protona i neutrona

"Čarobni brojevi" kemijski je pojam koji se koristi za određivanje stabilnosti određenog atomskog jezgra. Daje broj elektrona prisutnih u stabilnim izotopima. Čarobni broj može biti ili broj protona ili čak broj neutrona koji su prisutni u jezgri.

Čarobni brojevi: 2, 8, 20, 28, 50, 82 i 126

Ako je atomski broj izotopa jednak jednom od gornjih brojeva, onda je to stabilan izotop. Pored toga, ako izotop ima 114 protona, to je stabilan izotop. Štoviše, ako postoji 126 ili 184 neutrona, to su također stabilni izotopi. Osim toga, ako su omjeri protona i neutrona u atomu parovi, onda su ti izotopi najvjerojatnije stabilni izotopi.

Što su radioizotopi?

Radioizotopi su nestabilni izotopi kemijskih elemenata koji prolaze radioaktivno propadanje. Ti izotopi prolaze radioaktivno propadanje jer imaju nestabilne atomske jezgre. Većina kemijskih elemenata ima jedan ili više radioaktivnih izotopa, dok neki kemijski elementi imaju samo radioaktivne izotope (npr. Uran).

Slika 2: Različiti radioizotopi i njihov radioaktivni raspad

Radioaktivni izotopi su nestabilni iz nekoliko razloga:

1. Prisutnost velikog broja neutrona u atomskoj jezgri u usporedbi s brojem protona

• U tim radioizotopima neutroni se tijekom radioaktivnog raspada pretvaraju u protone i elektrone.

2. Prisutnost velikog broja protona u atomskom jezgru

• U tim radioizotopima protoni se pretvaraju u neutrone i pozitrone.

3. Prisutnost velikog broja protona i elektrona

• Ti radioizotopi prolaze alfa raspad u kojem se dva protona i dva neutrona emitiraju kao alfa čestice

Koja je razlika između stabilnih izotopa i radioizotopa?

Stabilni izotopi vs radioizotopi
Stabilni izotopi su različiti oblici istog kemijskog elementa, koji imaju stabilna jezgra.	Radioizotopi su nestabilni izotopi kemijskih elemenata koji prolaze radioaktivno propadanje.
Stabilnost
Stabilni izotopi su vrlo stabilni i ne podliježu radioaktivnom propadanju.	Radioizotopi su vrlo nestabilni i podvrgavaju se radioaktivnom propadanju kako bi se dobilo stabilno stanje.
protoni
Prisutnost 114 protona čini izotop stabilnim izotopom.	Prisutnost velikog broja protona čini izotop radioizotopom.
neutroni
Prisutnost 126 ili 184 neutrona čini izotop stabilnim izotopom.	Broj neutrona u atomskom radijusu je veći od broja protona.

Sažetak - Stabilni izotopi i radioizotopi

Izotopi su atomi istog kemijskog elementa koji imaju identične atomske brojeve, ali različite atomske mase. Neki su izotopi stabilni, dok su drugi nestabilni. Stabilni izotopi su prirodni oblici tih kemijskih elemenata. Nestabilni izotopi se nazivaju i radioizotopi jer se ti izotopi podvrgavaju radioaktivnom propadanju kako bi se dobilo stabilno stanje. Ključna razlika između stabilnih izotopa i radioizotopa temelji se na njihovoj sposobnosti podvrgavanja radioaktivnom propadanju.

Referenca:

1. "Stabilni omjer izotopa." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 27. veljače 2018., dostupno ovdje.
2. "Što su radioizotopi?" Foro Nuclear, dostupno ovdje.
3. Britannica, urednici enciklopedije. "Čarobni broj." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12. srpnja 2017., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Periodna tablica prema broju stabilnih izotopa" autor Nergaal na engleskoj Wikipediji (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Table izotopi en" Autor Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivativni rad: Sjlegg (razgovor) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia