Verschil tussen radioisotoop en isotoop

Radio-isotoop versus Isotoop

Atomen zijn de kleine bouwstenen van alle bestaande substanties. Er zijn variaties tussen verschillende atomen. Er zijn ook variaties binnen dezelfde elementen. Isotopen zijn voorbeelden voor verschillen binnen een enkel element. Er zijn verschillen binnen de isotopen van hetzelfde element als gevolg van het variërende aantal neutronen. Alle isotopen van hetzelfde element hebben echter een vergelijkbaar chemisch gedrag.

Isotopes

Atomen van hetzelfde element kunnen anders zijn. Deze verschillende atomen van hetzelfde element worden isotopen genoemd. Ze verschillen van elkaar door verschillende aantallen neutronen te hebben. Omdat het neutronnummer anders is, verschilt hun massagetal ook. De isotopen van hetzelfde element hebben echter hetzelfde aantal protonen en neutronen. Verschillende isotopen zijn aanwezig in variërende hoeveelheden en dit wordt gegeven als een percentage-waarde die relatieve abundantie wordt genoemd. Waterstof heeft bijvoorbeeld drie isotopen als protium, deuterium en tritium. Hun aantal neutronen en relatieve abundanties zijn als volgt.

¹H - geen neutronen, relatieve abundantie is 99,985%

²H- een neutron, relatieve abundantie is 0,015%

³H- twee neutronen, relatieve abundantie is 0%

Het aantal neutronen dat een kern kan bevatten verschilt van element tot element. Onder deze isotopen zijn slechts enkele stabiel. Zo heeft zuurstof drie stabiele isotopen en heeft tin tien stabiele isotopen. Meestal hebben eenvoudige elementen hetzelfde neutronummer als het protonnummer. Maar in de zware elementen zijn meer neutronen aanwezig dan de protonen. Het aantal neutronen is belangrijk om de stabiliteit van de kernen in evenwicht te brengen. Wanneer de kernen te zwaar zijn, worden ze onstabiel; daarom worden die isotopen radioactief. Bijvoorbeeld, ²³⁸ U straalt straling en vervalt uit naar veel kleinere kernen. Isotopen kunnen verschillende eigenschappen hebben vanwege hun verschillende massa. Ze kunnen bijvoorbeeld verschillende spins hebben, dus hun NMR-spectra verschillen. Hun elektronengetal is echter vergelijkbaar, wat aanleiding geeft tot een vergelijkbaar chemisch gedrag.

Een massaspectrometer kan worden gebruikt om informatie over isotopen te verkrijgen. Het geeft het aantal isotopen dat een element heeft, hun relatieve abundanties en massa's.

Radio-isotopen

Radio-isotoop is een isotoop met radioactiviteit. Radioactiviteit is de spontane nucleaire transformatie die resulteert in de vorming van nieuwe elementen. Met andere woorden, radioactiviteit is het vermogen om straling vrij te geven. Er zijn een groot aantal radioactieve elementen. In een normaal atoom is de kern stabiel. In de kernen van radioactieve elementen is er echter een onevenwicht van de verhouding tussen neutronen en protonen; dus zijn ze niet stabiel. Om stabiel te worden, zullen deze kernen deeltjes uitzenden, en dit proces staat bekend als radioactief verval. Uranium heeft bijvoorbeeld twee isotopen als U-235 en U-238. Van deze twee is de U-238 stabiel, maar de U-235 isotoop is radioactief en wordt gebruikt in atoombommen en kernsplijtingsreactoren. Radio-isotopen zijn ook belangrijk in medische diagnose en behandeling.