Радиоизотоп пен изотоп
Атомдар бар барлық заттардың шағын құрылыс блоктары болып табылады. Әртүрлі атомдар арасында өзгерістер болады. Сондай-ақ, бірдей элементтердің ішінде вариациялар бар. Изотоптар бір элементтегі айырмашылықтарға мысалдар болып табылады. Бір элементтің изотоптарында нейтрондардың әртүрлі санына байланысты айырмашылықтар бар. Дегенмен, бір элементтің барлық изотоптары ұқсас химиялық әрекетке ие болады.
Изотоптар
Бір элементтің атомдары әртүрлі болуы мүмкін. Бір элементтің бұл әртүрлі атомдары изотоптар деп аталады. Олар бір-бірінен нейтрондардың әртүрлі санымен ерекшеленеді. Нейтрон саны әртүрлі болғандықтан, олардың массалық саны да әртүрлі. Алайда бір элементтің изотоптарында протондар мен нейтрондардың саны бірдей. Әртүрлі изотоптар әртүрлі мөлшерде болады және бұл салыстырмалы молшылық деп аталатын пайыздық мән ретінде беріледі. Мысалы, сутектің протий, дейтерий және тритий сияқты үш изотопы бар. Олардың нейтрондар саны мен салыстырмалы көптігі келесідей.
1H – нейтрондар жоқ, салыстырмалы молшылық 99,985%
2H- бір нейтрон, салыстырмалы молшылық 0,015%
3H- екі нейтрон, салыстырмалы молшылық 0%
Ядро ұстай алатын нейтрондар саны элементтен элементке қарай әр түрлі болады. Бұл изотоптардың ішінде тек кейбіреулері тұрақты. Мысалы, оттегінің үш тұрақты изотопы, ал қалайының он тұрақты изотопы бар. Көп жағдайда қарапайым элементтердің нейтрон саны протон санымен бірдей болады. Бірақ ауыр элементтерде протондарға қарағанда нейтрондар көп. Нейтрондар саны ядролардың тұрақтылығын теңестіру үшін маңызды. Ядролар тым ауыр болса, олар тұрақсыз болады; сондықтан бұл изотоптар радиоактивті болып келеді. Мысалы, 238 U сәуле шығарады және әлдеқайда кішірек ядроларға дейін ыдырайды. Массалары әртүрлі болғандықтан изотоптар әртүрлі қасиеттерге ие болуы мүмкін. Мысалы, олардың спиндері әртүрлі болуы мүмкін, сондықтан олардың ЯМР спектрлері әртүрлі. Дегенмен, олардың электрон саны ұқсас химиялық әрекетті тудырады.
Изотоптар туралы ақпарат алу үшін масс-спектрометрді пайдалануға болады. Ол элементте бар изотоптардың санын, олардың салыстырмалы көптігін және массасын береді.
Радиоизотоптар
Радиоизотоп – радиоактивті изотоп. Радиоактивтілік - бұл жаңа элементтердің пайда болуына әкелетін өздігінен жүретін ядролық өзгерістер. Басқаша айтқанда, радиоактивтілік - бұл сәуле шығару мүмкіндігі. Радиоактивті элементтердің саны өте көп. Қалыпты атомда ядро тұрақты болады. Бірақ радиоактивті элементтердің ядроларында нейтрондардың протонға қатынасының теңгерімсіздігі байқалады; сондықтан олар тұрақты емес. Тұрақты болу үшін бұл ядролар бөлшектер шығарады және бұл процесс радиоактивті ыдырау деп аталады. Мысалы, уранның U-235 және U-238 сияқты екі изотопы бар. Осы екеуінен U-238 тұрақты, бірақ U-235 изотопы радиоактивті және атом бомбалары мен ядролық ыдырау реакторларында қолданылады. Радиоизотоптар медициналық диагностика мен емдеуде де маңызды.
Изотоп пен радиоизотоптың айырмашылығы неде?
• Радиоизотоп – радиоактивті изотоп.
• Қалыпты изотоптар тұрақты, ал радиоизотоптар тұрақты емес.
• Радиоизотоптардың өмір сүру уақыты бар және олар үнемі ыдырап, басқа пішінге айналады.
• Бір элементтің изотоптары әртүрлі радиоактивтілікке ие болуы мүмкін, өйткені олардағы нейтрондар саны әртүрлі.
