Rozdíl mezi stabilními izotopy a radioizotopy

Klíčový rozdíl - stabilní izotopy vs radioizotopy
 

Izotopy jsou různé formy stejného chemického prvku s různými atomovými hmotnostmi. To znamená, že izotopy určitého chemického prvku mají stejné atomové číslo, ale různé atomové hmotnosti. Je to proto, že tyto izotopy mají v atomových jádrech různý počet neutronů. Některé izotopy jsou stabilní, zatímco jiné jsou nestabilní. Stabilní izotopy jsou přirozeně se vyskytující formy chemických prvků. Tyto stabilní izotopy se mohou vyskytovat přirozeně v atomové formě nebo v kombinaci s jinými atomy. Nestabilní izotopy podléhají radioaktivnímu rozpadu, dokud nedosáhnou stabilního stavu. Tyto izotopy jsou známé jako radioizotopy. Klíčovým rozdílem mezi stabilními izotopy a radioizotopy je to stabilní izotopy nepodléhají radioaktivnímu rozpadu, zatímco radioizotopy podléhají radioaktivnímu rozpadu.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou stabilní izotopy 
3. Co jsou radioizotopy
4. Porovnání vedle sebe - stabilní izotopy vs radioizotopy v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou stabilní izotopy?

Stabilní izotopy jsou různé formy stejného chemického prvku, které mají stabilní jádra. Tyto atomy mají stejné atomové číslo (počet protonů v atomových jádrech), protože patří do stejného chemického prvku, ale atomové hmoty se od sebe liší, protože v atomových jádrech mají různý počet neutronů.

Stabilní izotopy nejsou radioaktivní kvůli stabilitě atomových jader. Tyto atomy proto nevyzařují záření. Konkrétní chemický prvek může mít více než jeden stabilní izotop. Ale v některých chemických prvcích jsou všechny izotopy nestabilní; jsou tedy radioaktivní.

Obrázek 1: Periodická tabulka barvená podle počtu stabilních izotopů

Stabilita atomových jader závisí na dvou základních faktorech:

1. Poměr protonů a neutronů
2. Součet protonů a neutronů

„Magická čísla“ je chemický koncept, který se používá ke stanovení stability určitého atomového jádra. Udává počet elektronů přítomných ve stabilních izotopech. Magické číslo může být buď počet protonů, nebo dokonce počet neutronů přítomných v jádru.

Kouzelná čísla: 2, 8, 20, 28, 50, 82 a 126

Pokud se atomové číslo izotopu rovná jednomu z výše uvedených čísel, jedná se o stabilní izotop. Pokud má izotop 114 protonů, jedná se o stabilní izotop. Navíc, pokud je přítomno 126 nebo 184 neutronů, jsou to také stabilní izotopy. Navíc, pokud poměry mezi protony a neutrony v atomu jsou sudá čísla, pak tyto izotopy jsou pravděpodobně stabilní izotopy.

Co jsou radioizotopy?

Radioizotopy jsou nestabilní izotopy chemických prvků, které podléhají radioaktivnímu rozkladu. Tyto izotopy podléhají radioaktivnímu rozkladu, protože mají nestabilní atomová jádra. Většina chemických prvků má jeden nebo více radioaktivních izotopů, zatímco některé chemické prvky mají pouze radioaktivní izotopy (Příklad: Uran).

Obrázek 2: Různé radioizotopy a jejich radioaktivní rozklad

Radioaktivní izotopy jsou nestabilní z několika důvodů:

1. Přítomnost vysokého počtu neutronů v atomovém jádru ve srovnání s počtem protonů

• V těchto radioizotopech jsou neutrony přeměněny na protony a elektrony během radioaktivního rozpadu.

2. Přítomnost vysokého počtu protonů v atomovém jádru

• V těchto radioizotopech jsou protony přeměněny na neutrony a pozitrony.

3. Přítomnost velkého počtu protonů a elektronů

• Tyto radioizotopy podléhají alfa rozpadu, kdy jsou emitovány dva protony a dva neutrony jako alfa částice

Jaký je rozdíl mezi stabilními izotopy a radioizotopy?

Stabilní izotopy vs radioizotopy
Stabilní izotopy jsou různé formy stejného chemického prvku, které mají stabilní jádra.	Radioizotopy jsou nestabilní izotopy chemických prvků, které podléhají radioaktivnímu rozkladu.
Stabilita
Stabilní izotopy jsou velmi stabilní a nepodléhají radioaktivnímu rozpadu.	Radioizotopy jsou velmi nestabilní a podléhají radioaktivnímu rozpadu, aby se získal stabilní stav.
Protony
Přítomnost 114 protonů dělá z izotopu stabilní izotop.	Přítomnost velkého počtu protonů dělá z izotopu radioizotop.
Neutrony
Přítomnost 126 nebo 184 neutronů dělá z izotopu stabilní izotop.	Počet neutronů v atomovém poloměru je vyšší než počet protonů.

Shrnutí - stabilní izotopy vs radioizotopy

Izotopy jsou atomy stejného chemického prvku, které mají identická atomová čísla, ale různé atomové hmotnosti. Některé izotopy jsou stabilní, zatímco jiné jsou nestabilní. Stabilní izotopy jsou přirozeně se vyskytující formy těchto chemických prvků. Nestabilní izotopy se také nazývají radioizotopy, protože tyto izotopy podléhají radioaktivnímu rozpadu, aby získaly stabilní stav. Klíčový rozdíl mezi stabilními izotopy a radioizotopy je založen na jejich schopnosti podstoupit radioaktivní rozpad.

Odkaz:

1. „Stabilní poměr izotopů.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. února 2018, k dispozici zde.
2. „Co jsou to radioizotopy?“ Foro Nuclear, k dispozici zde.
3. Britannica, editori encyklopedie. "Kouzelné číslo." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12. července 2017, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Periodická tabulka podle počtu stabilních izotopů“ od Nergaal na anglické Wikipedii (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Table isotopes en“ Podle Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivative work: Sjlegg (talk) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia