Радиоизотоп ба изотоп
Атомууд нь одоо байгаа бүх бодисын жижиг барилгын материал юм. Өөр өөр атомуудын хооронд хэлбэлзэл байдаг. Түүнчлэн, ижил элементүүдийн дотор өөрчлөлтүүд байдаг. Изотопууд нь нэг элементийн ялгааны жишээ юм. Нейтроны тоо харилцан адилгүй байдгаас ижил элементийн изотопууд хоорондоо ялгаатай байдаг. Гэхдээ ижил элементийн бүх изотопууд ижил төстэй химийн шинж чанартай байх болно.
Изотопууд
Ижил элементийн атомууд өөр байж болно. Нэг элементийн эдгээр өөр өөр атомуудыг изотоп гэж нэрлэдэг. Тэд өөр өөр тооны нейтронтойгоор бие биенээсээ ялгаатай. Нейтроны тоо өөр тул тэдгээрийн массын тоо ч өөр байна. Гэсэн хэдий ч ижил элементийн изотопууд ижил тооны протон ба нейтронтой байдаг. Янз бүрийн изотопууд янз бүрийн хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд үүнийг харьцангуй элбэг гэж нэрлэгдэх хувиар илэрхийлдэг. Жишээлбэл, устөрөгч нь протиум, дейтерий, тритий гэсэн гурван изотоптой. Тэдний нейтроны тоо болон харьцангуй элбэг дэлбэг байдал дараах байдалтай байна.
1H – нейтронгүй, харьцангуй элбэг 99.985%
2H- нэг нейтрон, харьцангуй элбэг 0.015%
3H- хоёр нейтрон, харьцангуй элбэг 0%
Цөмд агуулагдах нейтроны тоо элемент бүрд өөр өөр байдаг. Эдгээр изотопуудаас зөвхөн зарим нь тогтвортой байдаг. Жишээлбэл, хүчилтөрөгч гурван тогтвортой изотоптой, цагаан тугалга арван тогтвортой изотоптой. Ихэнх тохиолдолд энгийн элементүүд нь протоны тоотой ижил нейтроны дугаартай байдаг. Гэхдээ хүнд элементүүдэд протоноос илүү нейтрон байдаг. Нейтроны тоо нь цөмийн тогтвортой байдлыг тэнцвэржүүлэхэд чухал үүрэгтэй. Цөмүүд хэт хүнд байвал тогтворгүй болдог; тиймээс тэдгээр изотопууд цацраг идэвхт болж байна. Жишээ нь, 238 U цацраг ялгаруулж, илүү жижиг цөмд задарч байна. Изотопууд нь өөр өөр масстай тул өөр өөр шинж чанартай байж болно. Жишээлбэл, тэдгээр нь өөр өөр эргэлттэй байж болох тул тэдгээрийн NMR спектрүүд өөр өөр байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн электрон тоо нь ижил төстэй химийн үйлдэл үүсгэдэг.
Изотопын тухай мэдээлэл авахын тулд масс спектрометрийг ашиглаж болно. Энэ нь элементэд байгаа изотопуудын тоо, тэдгээрийн харьцангуй элбэг ба массыг өгдөг.
Радиоизотопууд
Радиоизотоп нь цацраг идэвхит изотоп юм. Цацраг идэвхит байдал нь шинэ элементүүд үүсэхэд хүргэдэг аяндаа цөмийн өөрчлөлт юм. Өөрөөр хэлбэл цацраг идэвхт байдал нь цацраг ялгаруулах чадвар юм. Маш олон тооны цацраг идэвхт элементүүд байдаг. Энгийн атомын цөм нь тогтвортой байдаг. Гэсэн хэдий ч цацраг идэвхт элементүүдийн цөмд нейтрон ба протоны харьцаа тэнцвэргүй байдаг; тиймээс тэд тогтвортой биш байна. Тогтвортой болохын тулд эдгээр цөмүүд бөөмс ялгаруулах бөгөөд энэ үйл явцыг цацраг идэвхт задрал гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, уран нь U-235, U-238 гэсэн хоёр изотоптой. Энэ хоёроос U-238 тогтвортой, харин U-235 изотоп нь цацраг идэвхт бодис бөгөөд атомын бөмбөг, цөмийн задралын реакторуудад ашиглагддаг. Радиоизотопууд нь эмнэлгийн оношлогоо, эмчилгээнд бас чухал юм.
Изотоп ба Радиоизотопын ялгаа нь юу вэ?
• Радиоизотоп нь цацраг идэвхит изотоп юм.
• Хэвийн изотопууд тогтвортой, радиоизотопууд нь тогтвортой биш.
• Радиоизотопууд нь амьдрах хугацаатай бөгөөд тэдгээр нь байнга ялзарч өөр хэлбэрт шилждэг.
• Нэг элементийн изотопууд нь тэдгээрийн доторх нейтроны тоо өөр өөр байдаг тул өөр өөр радио идэвхжилтэй байж болно.
