Izotópokahy-suh-topok] vannak atomok azonos számú protonok de eltérő számú neutronok. Más szavakkal, az izotópok atomtömege eltérő. Az izotópok az egyed különféle formái elem.
Kulcsfontosságú helyek: izotópok
- Az izotópok olyan elem mintái, amelyek atomjai különböző számú neutronnal rendelkeznek.
- Az elem különböző izotópjaira vonatkozó protonok száma nem változik.
- Nem minden izotóp van radioaktív. A stabil izotópok soha nem bomlanak le, vagy pedig nagyon lassan bomlanak le. A radioaktív izotópok bomláson mennek keresztül.
- Amikor egy izotóp bomlik, a kiindulási anyag a kiindulási izotóp. A kapott anyag a lánya izotóp.
A 90 természetben előforduló elemből 250 izotóp van, és több mint 3200 radioaktív izotópok, amelyek közül néhány természetes és szintetikus.A periódusos rendszer minden elemének több izotóp formája van. Az kémiai tulajdonságok egyetlen elem izotópjainak szinte azonosak; kivételt képeznek a hidrogén izotópjai, mivel a neutronok száma ilyen jelentős hatással van a hidrogénmag méretére.
Az izotópok fizikai tulajdonságai különböznek egymástól, mivel ezek a tulajdonságok gyakran a tömegtől függenek. Ez a különbség felhasználható egy elem izotópjainak egymástól frakcionált desztillációval és diffúzióval történő elválasztására.
A hidrogén kivételével a természetes elemek legelterjedtebb izotópjai azonos számú protonokkal és neutronokkal rendelkeznek. A hidrogén legelterjedtebb izotópja a protium, amelyben egy proton van, és nincs semleges sem.
Izotóp jelölés
Az izotópok jelzésére néhány általános módszer létezik:
- Sorolja fel az elem tömegszámát a neve vagy elemjele után. Például egy 6 protont és 6 neutronot tartalmazó izotóp szén-12 vagy C-12. Egy 6 protont és 7 neutronot tartalmazó izotóp a szén-13 vagy a C-16. Vegye figyelembe, hogy a két izotóp tömegszáma azonos lehet, annak ellenére, hogy különféle elemek. Például lehet szén-14 és nitrogén-14.
- A tömegszám megadható az elemszimbólum bal felső részén. (Technikailag a tömeg- és atomszámot egymással összhangban kell egymásra helyezni, de nem mindig egyezik meg a számítógéppel.) Például a hidrogén izotópjai írhatók: 11H, 21H, 31H.
Izotóp példák
A 12 szén és a 14 szén mindkettő a szén, egy 6 neutronnal és egy 8 neutronnal (mindkettő 6 protonnal). A szén-12 stabil izotóp, míg a szén-14 radioaktív izotóp (radioizotóp).
Az urán-235 és az urán-238 természetesen előfordul a földkéregben. Mindkettőnek hosszú felezési ideje van. Az urán-234 bomlástermékként alakul ki.
Izotóp szó eredete és története
Az "izotóp" kifejezést Frederick Soddy brit vegyész 1913-ban vezette be, Todd Margaret ajánlása alapján. A szó azt jelenti, hogy "ugyanazon a helyen van" a görög szavakból isos "egyenlő" (iso-) + toposz "hely." Az izotópok ugyanazt a helyet foglalják el a periódusos táblán, bár egy elem izotópjai eltérő atomtömegűek.
Kapcsolódó szavak
Izotóp (főnév), izotopikus (melléknév), izotopikus (határozószó), izotopia (főnév)
Szülő és lánya izotópok
Amikor a radioizotópok radioaktív bomláson mennek keresztül, a kezdeti izotóp eltérhet a kapott izotóptól. A kezdeti izotópot szülő izotópnak, a reakció során keletkező atomokat lánya izotópnak nevezzük. Többféle lánya izotóp következhet be.
Például, amikor az U-238 Th-234-re bomlik, az uránatom a kiindulási izotóp, míg a tórium atom a lány izotópja.
Megjegyzés a stabil radioaktív izotópokról
A legtöbb stabil izotóp nem esik át radioaktív bomláson, de néhányukban is. Ha egy izotóp nagyon, nagyon lassan radioaktív bomláson megy keresztül, akkor azt stabilnak lehet nevezni. Példa erre a bizmut-209. A bizmut-209 stabil radioaktív izotóp, amely alfa-bomláson megy keresztül, de felezési ideje 1,9x1019 évvel (ami több mint egymilliárdszor hosszabb, mint a világegyetem becsült kora). A tellurium-128 béta-bomláson megy keresztül, amelynek felezési ideje 7,7 x 1024 évek.