Βασική διαφορά – Σταθερά Ισότοπα έναντι Ραδιοϊσότοπων
Τα ισότοπα είναι διαφορετικές μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου με διαφορετικές ατομικές μάζες. Αυτό σημαίνει ότι τα ισότοπα ενός συγκεκριμένου χημικού στοιχείου έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό αλλά διαφορετικές ατομικές μάζες. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα ισότοπα έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων στους ατομικούς τους πυρήνες. Μερικά ισότοπα είναι σταθερά ενώ μερικά είναι ασταθή. Τα σταθερά ισότοπα είναι φυσικές μορφές χημικών στοιχείων. Αυτά τα σταθερά ισότοπα μπορούν να εμφανιστούν φυσικά σε ατομική μορφή ή σε συνδυασμό με άλλα άτομα. Τα ασταθή ισότοπα υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση μέχρι να αποκτήσουν σταθερή κατάσταση. Αυτά τα ισότοπα είναι γνωστά ως ραδιοϊσότοπα. Η βασική διαφορά μεταξύ σταθερών ισοτόπων και ραδιοϊσοτόπων είναι ότι τα σταθερά ισότοπα δεν υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση ενώ τα ραδιοϊσότοπα υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση.
Τι είναι τα σταθερά ισότοπα;
Τα σταθερά ισότοπα είναι διαφορετικές μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου, με σταθερούς πυρήνες. Αυτά τα άτομα έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό (αριθμός πρωτονίων στους ατομικούς πυρήνες) επειδή ανήκουν στο ίδιο χημικό στοιχείο, αλλά οι ατομικές μάζες είναι διαφορετικές μεταξύ τους επειδή έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων στους ατομικούς πυρήνες.
Τα σταθερά ισότοπα είναι μη ραδιενεργά λόγω της σταθερότητας των ατομικών πυρήνων. Επομένως, αυτά τα άτομα δεν εκπέμπουν ακτινοβολία. Ένα συγκεκριμένο χημικό στοιχείο μπορεί να έχει περισσότερα από ένα σταθερά ισότοπα. Αλλά σε ορισμένα χημικά στοιχεία, όλα τα ισότοπα είναι ασταθή. ως εκ τούτου, είναι ραδιενεργά.
Εικόνα 1: Περιοδικός πίνακας χρωματισμένος με βάση τον αριθμό των σταθερών ισοτόπων
Η σταθερότητα των ατομικών πυρήνων εξαρτάται από δύο βασικούς παράγοντες:
- Αναλογία μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων
- Άθροισμα πρωτονίων και νετρονίων
"Μαγικοί αριθμοί" είναι μια χημική έννοια που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της σταθερότητας ενός συγκεκριμένου ατομικού πυρήνα. Δίνει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που υπάρχουν σε σταθερά ισότοπα. Ο μαγικός αριθμός μπορεί να είναι είτε ο αριθμός των πρωτονίων είτε ακόμη και ο αριθμός των νετρονίων που υπάρχουν στον πυρήνα.
Μαγικοί αριθμοί: 2, 8, 20, 28, 50, 82 και 126
Αν ο ατομικός αριθμός ενός ισοτόπου είναι ίσος με έναν από τους παραπάνω αριθμούς, τότε είναι σταθερό ισότοπο. Επιπλέον, εάν ένα ισότοπο έχει 114 πρωτόνια, είναι ένα σταθερό ισότοπο. Επιπλέον, εάν υπάρχουν 126 ή 184 νετρόνια, είναι επίσης σταθερά ισότοπα. Επιπλέον, εάν οι αναλογίες μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων σε ένα άτομο είναι ζυγοί αριθμοί, τότε αυτά τα ισότοπα είναι πιθανότατα σταθερά ισότοπα.
Τι είναι τα ραδιοϊσότοπα;
Τα ραδιοϊσότοπα είναι ασταθή ισότοπα χημικών στοιχείων που υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση. Αυτά τα ισότοπα υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση, καθώς έχουν ασταθείς ατομικούς πυρήνες. Τα περισσότερα χημικά στοιχεία έχουν ένα ή περισσότερα ραδιενεργά ισότοπα, ενώ ορισμένα χημικά στοιχεία έχουν μόνο ραδιενεργά ισότοπα (π.χ. ουράνιο).
Εικόνα 2: Διαφορετικά ραδιοϊσότοπα και η ραδιενεργή διάσπασή τους
Τα ραδιενεργά ισότοπα είναι ασταθή για διάφορους λόγους:
Παρουσία μεγάλου αριθμού νετρονίων στον ατομικό πυρήνα σε σύγκριση με τον αριθμό των πρωτονίων
Σε αυτά τα ραδιοϊσότοπα, τα νετρόνια μετατρέπονται σε πρωτόνια και ηλεκτρόνια κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής διάσπασης
Παρουσία μεγάλου αριθμού πρωτονίων στον ατομικό πυρήνα
Σε αυτά τα ραδιοϊσότοπα, τα πρωτόνια μετατρέπονται σε νετρόνια και ποζιτρόνια
Παρουσία μεγάλου αριθμού πρωτονίων και ηλεκτρονίων
Αυτά τα ραδιοϊσότοπα υφίστανται διάσπαση άλφα όπου δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια εκπέμπονται ως σωματίδια άλφα
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σταθερών ισοτόπων και ραδιοϊσοτόπων;
Σταθερά Ισότοπα εναντίον Ραδιοϊσότοπων |
|
| Τα σταθερά ισότοπα είναι διαφορετικές μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου, με σταθερούς πυρήνες. | Τα ραδιοϊσότοπα είναι ασταθή ισότοπα χημικών στοιχείων που υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση. |
| Σταθερότητα | |
| Τα σταθερά ισότοπα είναι πολύ σταθερά και δεν υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση. | Τα ραδιοϊσότοπα είναι πολύ ασταθή και υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση για να αποκτήσουν σταθερή κατάσταση. |
| Πρωτόνια | |
| Η παρουσία 114 πρωτονίων καθιστά ένα ισότοπο σταθερό ισότοπο. | Η παρουσία μεγάλου αριθμού πρωτονίων καθιστά ένα ισότοπο ραδιοϊσότοπο. |
| Νετρόνια | |
| Η παρουσία 126 ή 184 νετρονίων καθιστά ένα ισότοπο σταθερό ισότοπο. | Ο αριθμός των νετρονίων στην ατομική ακτίνα είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό των πρωτονίων. |
Σύνοψη – Σταθερά Ισότοπα εναντίον Ραδιοϊσότοπων
Τα ισότοπα είναι άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου που έχουν ίδιο ατομικό αριθμό αλλά διαφορετικές ατομικές μάζες. Ορισμένα ισότοπα είναι σταθερά ενώ άλλα είναι ασταθή. Σταθερά ισότοπα είναι οι φυσικές μορφές αυτών των χημικών στοιχείων. Τα ασταθή ισότοπα ονομάζονται επίσης ραδιοϊσότοπα επειδή αυτά τα ισότοπα υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση για να αποκτήσουν μια σταθερή κατάσταση. Η βασική διαφορά μεταξύ σταθερών ισοτόπων και ραδιοϊσοτόπων βασίζεται στην ικανότητά τους να υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση.
