Ізотопи - це атоми з однаковою кількістю протонів, але різною кількістю нейтронів. Іншими словами, ізотопи мають різну атомну вагу. Ізотопи - це різні форми одного елемента.
Існує 275 ізотопів з 81 стабільних елементів. Існує понад 800 радіоактивних ізотопів, деякі з яких є природними, а деякі синтетичними. Кожен елемент періодичної таблиці має кілька форм ізотопів. Хімічні властивості ізотопів одного елемента, як правило, майже однакові. Виняток становлять ізотопи водню, оскільки кількість нейтронів має такий значний вплив на розмір ядра водню. Фізичні властивості ізотопів відрізняються одна від одної, оскільки ці властивості часто залежать від маси.
За винятком водню, найпоширеніші ізотопи природних елементів мають однакову кількість протонів і нейтронів. Найбільш поширеною формою водню є проти, який має один протон і не має нейтронів.
Масове число ізотопу - це загальна кількість протонів і нейтронів в атомному ядрі.
Існує кілька поширених способів позначення ізотопів:
1. Перелічіть масовий номер елемента після його назви або символу елемента. Наприклад, ізотопом з 6 протонами та 6 нейтронами є Карбон-12 або С-12. Ізотопом з 6 протонами та 7 нейтронами є Карбон-13 або С-16. Зверніть увагу, що масове число двох ізотопів може бути однаковим, навіть якщо це різні елементи. Наприклад, ви можете мати вуглець-14 і азот-14.
2. Масове число може бути вказане у верхній лівій частині символу елемента. Наприклад, ізотопи водню можна записати 1 H, 2 H та 3 H.
Вуглець 12 і Вуглець 14 - це ізотопи вуглецю, один з 6 нейтронами, а другий з 8 нейтронами (обидва з 6 протонами). Карбон-12 - стабільний ізотоп, тоді як Карбон-14 - радіоактивний ізотоп.
Уран-235 і уран-238 природним чином трапляються в земній корі. Обидва мають довгий період напіввиведення. Уран-234 утворюється як продукт розпаду.
У водню є три ізотопи.
Коли радіоізотопи зазнають радіоактивного розпаду, початковий ізотоп може відрізнятися від отриманого ізотопу. Початковий ізотоп називається батьківським ізотопом, тоді як атоми, що утворюються в результаті реакції, називаються дочірніми ізотопами. Може виникнути більше одного типу дочірніх ізотопів.
Як приклад, коли U-238 розпадається на Th-234, атом урану є вихідним ізотопом, тоді як атом торію є дочірнім ізотопом.
Стабільні ізотопи мають стабільну комбінацію протон-нейтрон і не демонструють жодних ознак розпаду. Ця стабільність походить від кількості нейтронів, присутніх в атомі. Якщо в атомі занадто багато або занадто мало нейтронів, він нестійкий і має тенденцію до розпаду. Оскільки стабільні ізотопи не розпадаються, вони не створюють радіації або пов'язаних з цим ризиків для здоров'я.
Радіоактивні ізотопи мають нестабільне поєднання протонів і нейтронів. Ці ізотопи розпадаються, випромінюючи випромінювання, що включає альфа-, бета- та гамма-промені. Вчені класифікують радіоактивні ізотопи за процесом їх створення: довгоживучі, космогенні, антропогенні та радіогенні.
