Разница между стабильными изотопами и радиоизотопами

Ключевая разница - стабильные изотопы против радиоизотопов
 

Изотопы - это разные формы одного и того же химического элемента, имеющие разные атомные массы. Это означает, что изотопы определенного химического элемента имеют одинаковый атомный номер, но разные атомные массы. Это потому, что эти изотопы имеют различное количество нейтронов в своих атомных ядрах. Некоторые изотопы стабильны, а некоторые нестабильны. Стабильные изотопы - это естественные формы химических элементов. Эти стабильные изотопы могут встречаться в природе в атомарной форме или в сочетании с другими атомами. Нестабильные изотопы подвергаются радиоактивному распаду, пока не достигнут стабильного состояния. Эти изотопы известны как радиоизотопы. Основное различие между стабильными изотопами и радиоизотопами заключается в том, что стабильные изотопы не подвергаются радиоактивному распаду, тогда как радиоизотопы подвергаются радиоактивному распаду.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое стабильные изотопы 
3. Что такое радиоизотопы
4. Сравнение бок о бок - стабильные изотопы против радиоизотопов в табличной форме
5. Резюме

Что такое стабильные изотопы?

Стабильные изотопы - это разные формы одного и того же химического элемента, имеющие стабильные ядра. Эти атомы имеют одинаковый атомный номер (число протонов в атомных ядрах), потому что они принадлежат одному и тому же химическому элементу, но атомные массы отличаются друг от друга, потому что они имеют различное количество нейтронов в атомных ядрах.

Стабильные изотопы нерадиоактивны благодаря стабильности атомных ядер. Следовательно, эти атомы не испускают излучение. Конкретный химический элемент может иметь более одного стабильного изотопа. Но в некоторых химических элементах все изотопы нестабильны; следовательно, они радиоактивны.

Рисунок 1: Периодическая таблица, окрашенная в зависимости от количества стабильных изотопов

Стабильность атомных ядер зависит от двух основных факторов:

1. Соотношение между протонами и нейтронами
2. Сумма протонов и нейтронов

«Магические числа» - это химическая концепция, которая используется для определения стабильности определенного атомного ядра. Это дает количество электронов, присутствующих в стабильных изотопах. Магическое число может быть числом протонов или даже числом нейтронов, присутствующих в ядре..

Магические числа: 2, 8, 20, 28, 50, 82 и 126

Если атомный номер изотопа равен одному из вышеуказанных чисел, то это стабильный изотоп. Кроме того, если изотоп имеет 114 протонов, он является стабильным изотопом. Более того, если присутствует 126 или 184 нейтрона, они также являются стабильными изотопами. Кроме того, если отношения между протонами и нейтронами в атоме являются четными числами, то эти изотопы, скорее всего, являются стабильными изотопами..

Что такое радиоизотопы?

Радиоизотопы - это нестабильные изотопы химических элементов, которые подвергаются радиоактивному распаду. Эти изотопы подвергаются радиоактивному распаду, поскольку имеют нестабильные атомные ядра. Большинство химических элементов имеют один или несколько радиоактивных изотопов, тогда как некоторые химические элементы имеют только радиоактивные изотопы (например, уран).

Рисунок 2: Различные радиоизотопы и их радиоактивный распад

Радиоактивные изотопы нестабильны по нескольким причинам:

1. Наличие большого количества нейтронов в атомном ядре по сравнению с количеством протонов

• В этих радиоизотопах нейтроны превращаются в протоны и электроны во время радиоактивного распада.

2. Наличие большого количества протонов в атомном ядре

• В этих радиоизотопах протоны превращаются в нейтроны и позитроны.

3. Наличие большого количества протонов и электронов

• Эти радиоизотопы подвергаются альфа-распаду, когда два протона и два нейтрона испускаются как альфа-частицы

В чем разница между стабильными изотопами и радиоизотопами?

Стабильные изотопы против радиоизотопов
Стабильные изотопы - это разные формы одного и того же химического элемента, имеющие стабильные ядра.	Радиоизотопы - это нестабильные изотопы химических элементов, которые подвергаются радиоактивному распаду..
стабильность
Стабильные изотопы очень стабильны и не подвергаются радиоактивному распаду.	Радиоизотопы очень нестабильны и подвергаются радиоактивному распаду, чтобы получить стабильное состояние.
Протоны
Присутствие 114 протонов делает изотоп стабильным изотопом.	Наличие большого количества протонов делает изотоп радиоизотопом.
Нейтроны
Наличие 126 или 184 нейтронов делает изотоп стабильным изотопом.	Количество нейтронов в атомном радиусе больше, чем число протонов.

Резюме - Стабильные изотопы против радиоизотопов

Изотопы - это атомы одного и того же химического элемента, имеющие одинаковые атомные номера, но разные атомные массы. Некоторые изотопы стабильны, а другие нестабильны. Стабильные изотопы являются естественными формами этих химических элементов. Нестабильные изотопы также называют радиоизотопами, потому что эти изотопы подвергаются радиоактивному распаду, чтобы получить стабильное состояние. Основное различие между стабильными изотопами и радиоизотопами заключается в их способности подвергаться радиоактивному распаду..

Ссылка:

1. «Соотношение стабильных изотопов». Википедия, Фонд Викимедиа, 27 февраля 2018 г., доступно здесь.
2. «Что такое радиоизотопы?» Foro Nuclear, доступно здесь.
3. Британика, редакция энциклопедии. «Магическое число». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12 июля 2017 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Периодическая таблица по количеству стабильных изотопов» Нергаала из английской Википедии (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Table isotopes en» Автор Table_isotopes.svg: Необработанная производная работа: Sjlegg (доклад) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia