Радиоизотоп против изотопа
Атомы - это небольшие строительные блоки всех существующих веществ. Между разными атомами есть различия. Кроме того, внутри одних и тех же элементов есть вариации. Изотопы - это примеры различий в пределах одного элемента. Существуют различия в изотопах одного и того же элемента из-за разного количества нейтронов. Однако все изотопы одного и того же элемента будут иметь схожее химическое поведение.
Изотопы
Атомы одного и того же элемента могут быть разными. Эти разные атомы одного и того же элемента называются изотопами. Они отличаются друг от друга разным количеством нейтронов. Поскольку количество нейтронов разное, различается и их массовое число. Однако изотопы одного и того же элемента имеют одинаковое количество протонов и нейтронов. Различные изотопы присутствуют в разных количествах, и это выражается в процентах, называемых относительным содержанием. Например, у водорода есть три изотопа: протий, дейтерий и тритий. Их количество нейтронов и относительные содержания следующие.
1 H - нейтронов нет, относительное содержание 99,985%
2 H - один нейтрон, относительное содержание 0,015%
3 H- два нейтрона, относительное содержание 0%
Число нейтронов, которые может удерживать ядро, различается от элемента к элементу. Среди этих изотопов стабильными являются лишь некоторые. Например, у кислорода есть три стабильных изотопа, а у олова - десять стабильных изотопов. В большинстве случаев простые элементы имеют то же число нейтронов, что и число протонов. Но в тяжелых элементах нейтронов больше, чем протонов. Количество нейтронов важно для баланса стабильности ядер. Когда ядра слишком тяжелые, они становятся нестабильными; следовательно, эти изотопы становятся радиоактивными. Например, 238U излучает излучение и распадается на ядра гораздо меньшего размера. Изотопы могут иметь разные свойства из-за разной массы. Например, они могут иметь разные спины, поэтому их спектры ЯМР различаются. Однако их электронное число одинаково, что приводит к аналогичному химическому поведению.
Для получения информации об изотопах можно использовать масс-спектрометр. Он дает количество изотопов, которые имеет элемент, их относительные содержания и массы.
Радиоизотопы
Радиоизотоп - это изотоп с радиоактивностью. Радиоактивность - это спонтанное ядерное преобразование, в результате которого образуются новые элементы. Другими словами, радиоактивность - это способность испускать радиацию. Есть большое количество радиоактивных элементов. В нормальном атоме ядро стабильно. Однако в ядрах радиоактивных элементов наблюдается дисбаланс отношения нейтронов к протонам; таким образом, они нестабильны. Чтобы стать стабильными, эти ядра будут испускать частицы, и этот процесс известен как радиоактивный распад. Например, уран имеет два изотопа: U-235 и U-238. Из этих двух U-238 является стабильным, но изотоп U-235 радиоактивен и используется в атомных бомбах и ядерных реакторах деления. Радиоизотопы также важны для медицинской диагностики и лечения.
В чем разница между изотопом и радиоизотопом?
• Радиоизотоп - это изотоп с радиоактивностью.
• Нормальные изотопы стабильны, а радиоизотопы нестабильны.
• Радиоизотопы имеют время жизни, они постоянно распадаются и переходят в другую форму.
• Изотопы одного и того же элемента могут иметь разную радиоактивность, поскольку количество нейтронов в них разное.
