Що таке ізотопи

При вивченні властивостей радіоактивних елементів було виявлено, що у одного і того ж хімічного елемента можна зустріти атоми з різною масою ядра. Заряд ядра при цьому вони мають однаковий, тобто це не домішки сторонніх речовин, а те ж саме речовина.

Що таке і чому існують ізотопи
У періодичній системі Менделєєва і даний елемент, і атоми речовини з відрізняється масою ядра займають одну клітку. Виходячи з вищезгаданого таких різновидів одного і того ж речовини було дано назву ” ізотопи ” (від грецького isos – однаковий і topos – місце). Отже, ізотопи – це різновиди даного хімічного елемента, що розрізняються за масою атомних ядер.

За прийнятою нейтронно – протонної моделі ядра пояснити існування ізотопів вдалося таким чином: ядра деяких атомів речовини містять різну кількість нейтронів, але однакову кількість протонів. Справді, заряд ядра ізотопів одного елемента однаковий, отже, кількість протонів в ядрі однаково. Ядра розрізняються за масою, відповідно, вони містять різну кількість нейтронів.

Стабільні і нестабільні ізотопи
Ізотопи бувають стабільними і нестабільними. На сьогоднішній день відомо близько 270 стабільних ізотопів і більше 2000 нестабільних. Стабільні ізотопи – це різновиди хімічних елементів, які можуть самостійно існувати тривалий час.

Велика частина нестабільних ізотопів була отримана штучним шляхом. Нестабільні ізотопи радіоактивні, їх ядра схильні до процесу радіоактивного розпаду, тобто мимовільного перетворенню в інші ядра, що супроводжується випусканням частинок і/або випромінювань. Практично всі радіоактивні штучні ізотопи мають дуже маленькі періоди напіврозпаду, вимірювані секундами і навіть частками секунд.

Скільки ізотопів може містити ядро
Ядро не може містити довільну кількість нейтронів. Відповідно, кількість ізотопів обмежено. У парних за кількістю протонів елементів кількість стабільних ізотопів може досягати десяти. Наприклад, олово має 10 ізотопів, ксенон – 9, ртуть – 7 і так далі.

Ті елементи, кількість протонів яких непарній, можуть мати лише по два стабільні ізотопи. У ряду елементів є тільки один стабільний ізотоп. Це такі речовини як золото, алюміній, фосфор, натрій, марганець та інші. Такі варіації за кількістю стабільних ізотопів у різних елементів пов’язано зі складною залежністю числа протонів і нейтронів від енергії зв’язку ядра.

Практично всі речовини в природі існують у вигляді суміші ізотопів. Кількість ізотопів у складі речовини залежить від виду речовини, атомної маси і кількості стабільних ізотопів даного хімічного елемента.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 2.50 out of 5)

Що таке ізотопи