Ključna razlika – stabilni izotopi naspram radioizotopa
Izotopi su različiti oblici istog hemijskog elementa koji imaju različite atomske mase. To znači da izotopi određenog hemijskog elementa imaju isti atomski broj, ali različite atomske mase. To je zato što ovi izotopi imaju različit broj neutrona u svojim atomskim jezgrama. Neki izotopi su stabilni dok su neki nestabilni. Stabilni izotopi su prirodni oblici hemijskih elemenata. Ovi stabilni izotopi mogu se pojaviti u prirodi u atomskom obliku ili u kombinaciji s drugim atomima. Nestabilni izotopi podliježu radioaktivnom raspadu dok ne dobiju stabilno stanje. Ovi izotopi su poznati kao radioizotopi. Ključna razlika između stabilnih izotopa i radioizotopa je u tome što stabilni izotopi ne prolaze kroz radioaktivni raspad, dok radioizotopi prolaze kroz radioaktivni raspad.
Šta su stabilni izotopi?
Stabilni izotopi su različiti oblici istog hemijskog elementa, koji imaju stabilna jezgra. Ovi atomi imaju isti atomski broj (broj protona u atomskim jezgrama) jer pripadaju istom hemijskom elementu, ali su atomske mase različite jedna od druge jer imaju različit broj neutrona u atomskim jezgrama.
Stabilni izotopi nisu radioaktivni zbog stabilnosti atomskih jezgara. Stoga ovi atomi ne emituju zračenje. Određeni hemijski element može imati više od jednog stabilnog izotopa. Ali u nekim hemijskim elementima, svi izotopi su nestabilni; dakle, oni su radioaktivni.
Slika 1: Periodični sistem obojen na osnovu broja stabilnih izotopa
Stabilnost atomskih jezgara zavisi od dva osnovna faktora:
- Odnos između protona i neutrona
- Zbir protona i neutrona
"Magični brojevi" je hemijski koncept koji se koristi za određivanje stabilnosti određenog atomskog jezgra. On daje broj elektrona prisutnih u stabilnim izotopima. Magični broj može biti ili broj protona ili čak broj neutrona prisutnih u jezgru.
Magični brojevi: 2, 8, 20, 28, 50, 82 i 126
Ako je atomski broj izotopa jednak jednom od gornjih brojeva, onda je to stabilan izotop. Osim toga, ako izotop ima 114 protona, on je stabilan izotop. Štaviše, ako postoji 126 ili 184 neutrona, oni su takođe stabilni izotopi. Osim toga, ako su odnosi između protona i neutrona u atomu parni brojevi, onda su ovi izotopi najvjerovatnije stabilni izotopi.
Šta su radioizotopi?
Radioizotopi su nestabilni izotopi hemijskih elemenata koji prolaze kroz radioaktivni raspad. Ovi izotopi prolaze kroz radioaktivni raspad jer imaju nestabilna atomska jezgra. Većina hemijskih elemenata ima jedan ili više radioaktivnih izotopa, dok neki hemijski elementi imaju samo radioaktivne izotope (npr. uranijum).
Slika 2: Različiti radioizotopi i njihov radioaktivni raspad
Radioaktivni izotopi su nestabilni iz nekoliko razloga:
Prisustvo velikog broja neutrona u atomskom jezgru u poređenju sa brojem protona
U ovim radioizotopima, neutroni se pretvaraju u protone i elektrone tokom radioaktivnog raspada
Prisustvo velikog broja protona u atomskom jezgru
U ovim radioizotopima, protoni se pretvaraju u neutrone i pozitrone
Prisustvo velikog broja protona i elektrona
Ovi radioizotopi prolaze kroz alfa raspad gdje se dva protona i dva neutrona emituju kao alfa čestice
Koja je razlika između stabilnih izotopa i radioizotopa?
Stabilni izotopi protiv radioizotopa |
|
| Stabilni izotopi su različiti oblici istog hemijskog elementa, koji imaju stabilna jezgra. | Radioizotopi su nestabilni izotopi hemijskih elemenata koji prolaze kroz radioaktivni raspad. |
| Stabilnost | |
| Stabilni izotopi su veoma stabilni i ne prolaze kroz radioaktivni raspad. | Radioizotopi su veoma nestabilni i prolaze kroz radioaktivni raspad da bi dobili stabilno stanje. |
| Protoni | |
| Prisustvo 114 protona čini izotop stabilnim izotopom. | Prisustvo velikog broja protona čini izotop radioizotopom. |
| Neutroni | |
| Prisustvo 126 ili 184 neutrona čini izotop stabilnim izotopom. | Broj neutrona u atomskom radijusu je veći od broja protona. |
Sažetak – stabilni izotopi naspram radioizotopa
Izotopi su atomi istog hemijskog elementa koji imaju identične atomske brojeve, ali različite atomske mase. Neki izotopi su stabilni dok su drugi nestabilni. Stabilni izotopi su prirodni oblici tih hemijskih elemenata. Nestabilni izotopi se također nazivaju radioizotopi jer se ti izotopi podvrgavaju radioaktivnom raspadu da bi dobili stabilno stanje. Ključna razlika između stabilnih izotopa i radioizotopa zasniva se na njihovoj sposobnosti da se podvrgnu radioaktivnom raspadu.
