Izotopai [Ahy-aina-tops] yra atomai su tuo pačiu skaičiumi protonai bet skirtingas skaičius neutronai. Kitaip tariant, izotopai turi skirtingą atominį svorį. Izotopai yra skirtingos formos elementas.
Pagrindiniai išvežami daiktai: izotopai
- Izotopai yra elemento, turinčio skirtingą neutronų atomų skaičių, pavyzdžiai.
- Skirtingų elemento izotopų protonų skaičius nesikeičia.
- Ne visi izotopai yra radioaktyvūs. Stabilūs izotopai arba niekada neskyla, arba suyra labai lėtai. Radioaktyvieji izotopai suyra.
- Kai izotopas suyra, pradinė medžiaga yra pirminis izotopas. Gauta medžiaga yra dukterinis izotopas.
Yra 250 izotopų iš 90 natūralių elementų ir yra daugiau nei 3200 radioaktyvus izotopai, kai kurie iš jų yra natūralūs, o kiti - sintetiniai.Kiekvienas periodinės lentelės elementas turi keletą izotopų formų. cheminės savybės vieno elemento izotopai yra beveik identiški; išimtys yra vandenilio izotopai, nes neutronų skaičius daro tokią didelę įtaką vandenilio branduolio dydžiui.
Izotopų fizinės savybės skiriasi viena nuo kitos, nes šios savybės dažnai priklauso nuo masės. Šis skirtumas gali būti naudojamas atskiriant elemento izotopus vienas nuo kito, naudojant frakcinį distiliavimą ir difuziją.
Išskyrus vandenilį, gausiausi gamtinių elementų izotopai turi tą patį protonų ir neutronų skaičių. Gausiausias vandenilio izotopas yra protiumas, turintis vieną protoną ir neturintis neutronų.
Izotopų žymėjimas
Yra keli paprasti būdai izotopams nurodyti:
- Išvardykite elemento masės numerį po jo pavadinimo ar elemento simbolio. Pavyzdžiui, izotopas, turintis 6 protonus ir 6 neutronus, yra anglis-12 arba C-12. Izotopas, turintis 6 protonus ir 7 neutronus, yra anglis-13 arba C-16. Atkreipkite dėmesį, kad dviejų izotopų masių skaičius gali būti vienodas, net jei jie yra skirtingi elementai. Pavyzdžiui, jūs galite turėti anglies-14 ir azoto-14.
- Masės numeris gali būti nurodytas viršutinėje kairėje elemento simbolio pusėje. (Praktiškai masės ir atominiai skaičiai turėtų būti sudedami vienas su kitu, tačiau jie ne visada sutampa kompiuteryje.) Pavyzdžiui, vandenilio izotopai gali būti parašyti: 11H, 21H, 31H.
Izotopų pavyzdžiai
Anglies 12 ir Anglies 14 yra abu izotopai anglis, viename yra 6 neutronai, o kitame - 8 neutronai (abu su 6 protonais). Anglies-12 yra stabilus izotopas, o anglies-14 yra radioaktyvus izotopas (radioizotopas).
Uranas-235 ir uranas-238 natūraliai atsiranda Žemės plutoje. Abu turi ilgą pusinės eliminacijos periodą. Uranas-234 susidaro kaip puvimo produktas.
Izotopo žodžio kilmė ir istorija
Terminą „izotopas“ 1913 m. Įvedė britų chemikas Frederickas Soddy, kaip rekomendavo Margaret Todd. Žodis reiškia „turėti tą pačią vietą“ iš graikų žodžių isos "lygus" (izo-) + topos "vieta". Izotopai užima tą pačią vietą periodinėje lentelėje, nors elemento izotopai turi skirtingą atominį svorį.
Susiję žodžiai
Izotopas (daiktavardis), izotopas (būdvardis), izotopas (prieveiksmis), izotopija (daiktavardis)
Tėvų ir dukrų izotopai
Kai radioaktyvieji izotopai radioaktyviu skilimu, pradinis izotopas gali skirtis nuo gauto izotopo. Pradinis izotopas vadinamas pirminiu izotopu, o reakcijos metu sukurti atomai - dukteriniais izotopais. Gali atsirasti daugiau nei vieno tipo dukterinis izotopas.
Pavyzdžiui, kai U-238 skyla į Th-234, urano atomas yra pirminis izotopas, o torio atomas yra dukterinis izotopas.
Pastaba apie stabilius radioaktyvius izotopus
Labiausiai stabilūs izotopai radioaktyvaus skilimo nedaromi, tačiau nedaugelis jų. Jei izotopas radioaktyvus skilimas vyksta labai lėtai, jis gali būti laikomas stabiliu. Pavyzdys yra bismutas-209. Bismutas-209 yra stabilus radioaktyvus izotopas, kuris alfa irdomas, bet jo pusinės eliminacijos laikas yra 1,9 x 1019 metų (kuris yra daugiau nei milijardą kartų ilgesnis už numatomą Visatos amžių). Telūro-128 beta-skilimas yra maždaug 7,7 x 1024 metų.