רדיואיזוטופ נגד איזוטופ
אטומים הם אבני הבניין הקטנות של כל החומרים הקיימים. יש הבדלים בין אטומים שונים. כמו כן, יש וריאציות בתוך אותם אלמנטים. איזוטופים הם דוגמאות להבדלים בתוך אלמנט בודד. ישנם הבדלים בתוך האיזוטופים של אותו יסוד בגלל המספר המשתנה של נויטרונים. עם זאת, כל האיזוטופים של אותו יסוד יהיו בעלי התנהגות כימית דומה.
איזוטופים
אטומים של אותו יסוד יכולים להיות שונים. האטומים השונים הללו של אותו יסוד נקראים איזוטופים. הם שונים זה מזה על ידי מספר שונה של נויטרונים.מכיוון שמספר הנייטרונים שונה, גם מספר המסה שלהם שונה. עם זאת, לאיזוטופים של אותו יסוד יש אותו מספר של פרוטונים וניוטרונים. איזוטופים שונים קיימים בכמויות שונות וזה ניתן כערך אחוז הנקרא שפע יחסי. לדוגמה, למימן יש שלושה איזוטופים כמו פרוטיום, דאוטריום וטריטיום. מספר הנייטרונים והשפע היחסי שלהם הם כדלקמן.
1H – ללא נויטרונים, השפע היחסי הוא 99.985%
2H- נויטרון אחד, השפע היחסי הוא 0.015%
3H- שני נויטרונים, השפע היחסי הוא 0%
מספר הנייטרונים שגרעין יכול להחזיק שונה מיסוד ליסוד. בין האיזוטופים הללו, רק חלקם יציבים. לדוגמה, לחמצן יש שלושה איזוטופים יציבים, ולפח יש עשרה איזוטופים יציבים. רוב הזמן ליסודות פשוטים יש את אותו מספר נויטרונים כמו מספר הפרוטונים. אבל ביסודות הכבדים, יש יותר נויטרונים מאשר הפרוטונים.מספר הנייטרונים חשוב לאיזון יציבות הגרעינים. כאשר הגרעינים כבדים מדי, הם הופכים ללא יציבים; לכן, האיזוטופים האלה הופכים רדיואקטיביים. לדוגמה, 238 U פולט קרינה ומתפרק לגרעינים קטנים בהרבה. לאיזוטופים עשויים להיות תכונות שונות בגלל המסות השונות שלהם. לדוגמה, ייתכן שיש להם ספינים שונים, ולכן ספקטרום ה-NMR שלהם שונה. עם זאת, מספר האלקטרונים שלהם דומה ומביא להתנהגות כימית דומה.
ניתן להשתמש בספקטרומטר מסה כדי לקבל מידע על איזוטופים. זה נותן את מספר האיזוטופים שיש ליסוד, השפע והמסות היחסיים שלהם.
רדיואיזוטופים
רדיואיזוטופ הוא איזוטופ עם רדיואקטיביות. רדיואקטיביות היא הטרנספורמציה גרעינית ספונטנית שגורמת להיווצרות של יסודות חדשים. במילים אחרות, רדיואקטיביות היא היכולת לשחרר קרינה. יש מספר רב של יסודות רדיואקטיביים.באטום רגיל, הגרעין יציב. עם זאת, בגרעינים של יסודות רדיואקטיביים, קיים חוסר איזון של היחס בין נויטרונים לפרוטונים; לפיכך, הם אינם יציבים. כדי להפוך ליציבים, הגרעינים הללו יפלטו חלקיקים, ותהליך זה מכונה ריקבון רדיואקטיבי. לדוגמה, לאורניום יש שני איזוטופים כמו U-235 ו-U-238. משני אלה, U-238 יציב, אך איזוטופ U-235 הוא רדיואקטיבי והוא משמש בפצצות אטום וכורי ביקוע גרעיני. רדיואיזוטופים חשובים גם באבחון וטיפול רפואיים.
מה ההבדל בין איזוטופ לרדיואיזוטופ?
• רדיואיזוטופ הוא איזוטופ עם רדיואקטיביות.
• איזוטופים רגילים יציבים, ורדיואיזוטופים אינם יציבים.
• לרדיואיזוטופים יש זמן חיים, והם כל הזמן מתכלים ומשתנים לצורה אחרת.
• לאיזוטופים של אותו יסוד עשויים להיות פעילויות רדיו שונות מכיוון שמספר הנייטרונים בהם שונה.
