Forskjellen mellom stabile isotoper og radioisotoper

Nøkkelforskjell - Stabile Isotoper vs Radioisotoper
 

Isotoper er forskjellige former av det samme kjemiske element som har forskjellige atommasser. Dette betyr at isotoper av et bestemt kjemisk element har samme atomnummer, men forskjellige atommasser. Dette skyldes at disse isotoper har forskjellige antall nøytroner i atomkjernene. Noen isotoper er stabile, mens noen er ustabile. Stabile isotoper er naturlig forekommende former for kjemiske elementer. Disse stabile isotoper kan forekomme naturlig i atomform eller i kombinasjon med andre atomer. Ustabile isotoper gjennomgår radioaktivt henfall til de blir stabile. Disse isotoper er kjent som radioisotoper. Hovedforskjellen mellom stabile isotoper og radioisotoper er det stabile isotoper undergår ikke radioaktivt henfall, mens radioisotoper gjennomgår radioaktivt henfall.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er stabile isotoper 
3. Hva er radioisotoper
4. Side ved side-sammenligning - Stabile isotoper vs radioisotoper i tabellform
5. Sammendrag

Hva er stabile isotoper?

Stabile isotoper er forskjellige former av det samme kjemiske element, som har stabile kjerner. Disse atomene har samme atomnummer (antall protoner i atomkjernene) fordi de tilhører det samme kjemiske elementet, men atommassene er forskjellige fra hverandre fordi de har forskjellige antall nøytroner i atomkjernene.

Stabile isotoper er ikke-radioaktive på grunn av stabiliteten av atomkjernene. Derfor avgir disse atomer ikke stråling. Et bestemt kjemisk element kan ha mer enn en stabil isotop. Men i enkelte kjemiske elementer er alle isotoper ustabile; Derfor er de radioaktive.

Figur 1: Periodisk tabell farget basert på antall stabile isotoper

Stabiliteten av atomkjernene avhenger av to grunnleggende faktorer:

1. Forholdet mellom protoner og nøytroner
2. Summen av protoner og nøytroner

"Magic numbers" er et kjemisk konsept som brukes til å bestemme stabiliteten til en bestemt atomkjerne. Det gir antall elektroner tilstede i stabile isotoper. Det magiske tallet kan enten være antall protoner eller til og med antall nøytroner som er tilstede i kjernen.

Magiske tall: 2, 8, 20, 28, 50, 82 og 126

Hvis atomnummeret til en isotop er lik ett av tallene ovenfor, er det en stabil isotop. I tillegg, hvis en isotop har 114 protoner, er den en stabil isotop. Videre, hvis det er 126 eller 184 nøytroner tilstede, er de også stabile isotoper. I tillegg, hvis forholdene mellom protoner og nøytroner i et atom er like tall, er disse isotoper trolig stabile isotoper.

Hva er radioisotoper?

Radioisotoper er ustabile isotoper av kjemiske elementer som gjennomgår radioaktivt henfall. Disse isotoper gjennomgår radioaktivt henfall siden de har ustabile atomkjerner. De fleste kjemiske elementer har en eller flere radioaktive isotoper, mens enkelte kjemiske elementer bare har radioaktive isotoper (Eks: Uran).

Figur 2: Ulike radioisotoper og deres radioaktive forfall

Radioaktive isotoper er ustabile på grunn av flere grunner:

1. Tilstedeværelse av et høyt antall nøytroner i atomkjernen sammenlignet med antall protoner

• I disse radioisotoper blir neutroner omdannet til protoner og elektroner under radioaktivt henfall.

2. Tilstedeværelse av et høyt antall protoner i atomkjernen

• I disse radioisotoperene blir protoner omdannet til nøytroner og positrons.

3. Tilstedeværelse av et høyt antall protoner og elektroner

• Disse radioisotoper gjennomgår alfa-henfall hvor to protoner og to nøytroner blir utgitt som alfa partikler

Hva er forskjellen mellom stabile isotoper og radioisotoper?

Stabile isotoper vs radioisotoper
Stabile isotoper er forskjellige former av det samme kjemiske element, som har stabile kjerner.	Radioisotoper er ustabile isotoper av kjemiske elementer som gjennomgår radioaktivt henfall.
Stabilitet
Stabile isotoper er svært stabile og undergår ikke radioaktivt henfall.	Radioisotoper er svært ustabile og gjennomgår radioaktivt henfall for å oppnå en stabil tilstand.
protoner
Tilstedeværelse av 114 protoner gjør en isotop en stabil isotop.	Tilstedeværelse av et høyt antall protoner gjør en isotop en radioisotop.
nøytroner
Tilstedeværelse av 126 eller 184 nøytroner gjør en isotop en stabil isotop.	Antallet nøytroner i atomradiusen er høyere enn antall protoner.

Oppsummering - Stabile Isotoper vs Radioisotoper

Isotoper er atomer av samme kjemiske element som har identiske atomstall, men forskjellige atommasser. Noen isotoper er stabile, mens andre er ustabile. Stabile isotoper er de naturlig forekommende former for de kjemiske elementene. Ustabile isotoper kalles også radioisotoper fordi disse isotoper gjennomgår radioaktivt henfall for å oppnå en stabil tilstand. Hovedforskjellen mellom stabile isotoper og radioisotoper er basert på deres evne til å gjennomgå radioaktivt henfall.

Henvisning:

1. Stabil isotopforhold. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. februar 2018, Tilgjengelig her.
2. "Hva er radioisotoper?" Foro Nuclear, Tilgjengelig her.
3. Britannica, Encyklopediens redaktører. "Magisk nummer." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 12. juli 2017, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Periodisk tabell etter antall stabile isotoper" Av Nergaal på engelsk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Table isotopes en" Av Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivative arbeid: Sjlegg (talk) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia