Isotopen zijn verschillende vormen van hetzelfde chemische element met verschillende atoommassa's. Dit betekent dat isotopen van een bepaald chemisch element hetzelfde atoomnummer hebben, maar verschillende atoommassa's. Dit komt omdat deze isotopen verschillende aantallen neutronen in hun atoomkernen hebben. Sommige isotopen zijn stabiel terwijl sommige niet stabiel zijn. Stabiele isotopen zijn van nature voorkomende vormen van chemische elementen. Deze stabiele isotopen kunnen van nature in atomaire vorm of in combinatie met andere atomen voorkomen. Onstabiele isotopen ondergaan radioactief verval totdat ze een stabiele toestand bereiken. Deze isotopen staan bekend als radio-isotopen. Het belangrijkste verschil tussen stabiele isotopen en radio-isotopen is dat stabiele isotopen ondergaan geen radioactief verval terwijl radio-isotopen radioactief verval ondergaan.
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat zijn stabiele isotopen
3. Wat zijn radio-isotopen
4. Vergelijking zij-aan-zij - Stabiele isotopen versus radio-isotopen in tabelvorm
5. Samenvatting
Stabiele isotopen zijn verschillende vormen van hetzelfde chemische element, met stabiele kernen. Deze atomen hebben hetzelfde atoomnummer (aantal protonen in de atoomkernen) omdat ze tot hetzelfde chemische element behoren, maar de atomaire massa's verschillen van elkaar omdat ze verschillende aantallen neutronen in de atoomkernen hebben.
Stabiele isotopen zijn niet-radioactief vanwege de stabiliteit van de atoomkernen. Daarom zenden deze atomen geen straling uit. Een bepaald chemisch element kan meer dan één stabiele isotoop bevatten. Maar bij sommige chemische elementen zijn alle isotopen onstabiel; daarom zijn ze radioactief.
Figuur 1: Periodiek systeem gekleurd op basis van het aantal stabiele isotopen
De stabiliteit van atoomkernen hangt van twee basisfactoren af:
"Magische cijfers" is een chemisch concept dat wordt gebruikt om de stabiliteit van een bepaalde atoomkern te bepalen. Het geeft het aantal elektronen dat aanwezig is in stabiele isotopen. Het magische getal kan het aantal protonen zijn of zelfs het aantal neutronen dat in de kern aanwezig is.
Magische nummers: 2, 8, 20, 28, 50, 82 en 126
Als het atoomnummer van een isotoop gelijk is aan een van de bovenstaande getallen, dan is het een stabiele isotoop. Als een isotoop 114 protonen heeft, is het bovendien een stabiele isotoop. Bovendien zijn er, als er 126 of 184 neutronen aanwezig zijn, ook stabiele isotopen. Als bovendien de verhoudingen tussen protonen en neutronen in een atoom even getallen zijn, dan zijn deze isotopen hoogstwaarschijnlijk stabiele isotopen.
Radio-isotopen zijn onstabiele isotopen van chemische elementen die radioactief verval ondergaan. Deze isotopen ondergaan radioactief verval omdat ze onstabiele atoomkernen hebben. De meeste chemische elementen hebben een of meer radioactieve isotopen, terwijl sommige chemische elementen alleen radioactieve isotopen hebben (bijv. Uranium).
Figuur 2: Verschillende radio-isotopen en hun radioactief verval
Radioactieve isotopen zijn om verschillende redenen onstabiel:
Stabiele isotopen versus radio-isotopen | |
Stabiele isotopen zijn verschillende vormen van hetzelfde chemische element, met stabiele kernen. | Radio-isotopen zijn onstabiele isotopen van chemische elementen die radioactief verval ondergaan. |
Stabiliteit | |
Stabiele isotopen zijn zeer stabiel en ondergaan geen radioactief verval. | Radio-isotopen zijn zeer onstabiel en ondergaan radioactief verval om een stabiele toestand te verkrijgen. |
protonen | |
De aanwezigheid van 114 protonen maakt een isotoop tot een stabiele isotoop. | Aanwezigheid van een hoog aantal protonen maakt een isotoop een radio-isotoop. |
neutronen | |
Aanwezigheid van 126 of 184 neutronen maakt een isotoop tot een stabiele isotoop. | Het aantal neutronen in de atomaire straal is hoger dan het aantal protonen. |
Isotopen zijn atomen van hetzelfde chemische element met identieke atoomnummers maar verschillende atoommassa's. Sommige isotopen zijn stabiel terwijl andere niet stabiel zijn. Stabiele isotopen zijn de van nature voorkomende vormen van die chemische elementen. Onstabiele isotopen worden ook radio-isotopen genoemd omdat deze isotopen radioactief verval ondergaan om een stabiele toestand te verkrijgen. Het belangrijkste verschil tussen stabiele isotopen en radio-isotopen is gebaseerd op hun vermogen om radioactief verval te ondergaan.
1. "Stabiele isotoopverhouding." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 februari 2018, Beschikbaar Hier.
2. "Wat zijn radio-isotopen?" Foro Nuclear, Beschikbaar Hier.
3. Britannica, de redacteuren van de encyclopedie. "Magic number." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12 juli 2017, Beschikbaar Hier.
1. "Periodiek systeem volgens aantal stabiele isotopen" door Nergaal op Engels Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Table isotopes en" By Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivative work: Sjlegg (talk) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) via Communt Wikimedia