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.
Related posts:
- Чим відрізняються ізотопи одного елемента один від другого Встановлено, що кожен хімічний елемент, що знаходиться в природі – це суміш ізотопів (звідси у них дробові атомні маси). Щоб зрозуміти, чим відрізняються ізотопи один від іншого, необхідно детально розглянути будову атома. Атом утворює ядро та електронну хмару. На масу атома впливають електрони, що рухаються з приголомшливою швидкістю по орбіталям в електронній хмарі, нейтрони і […]...
- Ізотопи – коротко Навіть якщо маса якогось ядра буде відрізнятися, але його заряд буде відповідати тому ж елементу, то ми такий атом просто віднесемо до ізотопів. У ізотопів відрізняється тільки маса, але не заряд. Маса ізотопу відрізняється через різну кількості нейтральних (з зарядом нуль) нейтронів. Відповідно, у нас може бути, наприклад, і вуглець-12 з масою 12 і звичайним […]...
- Чому ізотопи розпадаються? В ядрі атома знаходяться протони (позитивно заряджені частинки), які сконцентровані в дуже малому просторі. Раніше ми говорили, що в ядрі атома діють якісь утримують сили (так званий, “ядерний клей”), які не дають однойменно заряджених нейтронам розірвати ядро атома. Але іноді енергія відштовхування частинок перевершує енергію склеювання, і ядро розколюється на частини – відбувається радіоактивний розпад. […]...
- Фізичні властивості ізотопів Що буде, якщо змінити число нейтронів ядрі? Якісь властивості речовини в результаті повинні помінятися – наприклад, щільність. Проте всі хімічні властивості при цьому залишаться колишніми – адже за них відповідає Зарядове число Z, а воно-то не змінювалося! Ізотопи – це різновиди одного і того ж хімічного елемента, що розрізняються числом нейтронів в ядрі. Наприклад, у […]...
- Будова атома: визначення Навколо ядра на значній відстані від нього обертаються електрони – негативно заряджені частинки, сумарний заряд яких нейтралізує позитивний заряд ядра і робить атом электронейтральным. Електрони утворюють електронну оболонку атома. Ядро атома складається з нуклонів N – протонів p+ (позитивно заряджених частинок) і нейтронів n0 (нейтрально заряджених частинок), тобто N=p+n Число протонів відповідає порядковому номеру елемента […]...
- Склад атомного ядра: масове і зарядове число Як відомо, в даний час, загальноприйнятою є планетарна модель атома, за якою атом являє собою ядро, що володіє позитивним зарядом, навколо якого на досить великій порівняно з розмірами ядра відстані обертаються негативно заряджені електрони. Склад атомного ядра Дослідження показали, що ядро атома – це не єдине цілісне утворення, воно складається з більш дрібних частинок. Колись […]...
- Нуклонна модель Після того, як Дж. Чедвік відкрив існування нейтрона одночасно кілька вчених припустило, що ядро складається з протонів і нейтронів. Структурні частки ядра одним словом були названі нуклонами. Як характеристики ядра використовують Зарядове число, що дорівнює кількості протонів, яке позначається буквою Z. Для визначення заряду ядра необхідно Зарядове число помножити на величину елементарного заряду. Так як, […]...
- Ядро атома Як відомо, при хімічних реакціях атоми хімічних елементів не змінюються. Вони лише переходять з однієї речовини в іншу. Довгий час вважалося, що атоми неподільні взагалі. Проте пізніше було з’ясовано, що атоми також складаються з окремих дрібніших частинок. Д. І. Менделєєв, складаючи періодичну таблицю, брав за основу атомну масу. Однак було незрозуміло, чому атоми з близької […]...
- Будова атомного ядра. Субатомні частинки. Елементи. Ізотопи Атом складається з ядра і навколишнього його електронного ” хмари “. Знаходяться в електронному хмарі електрони несуть негативний електричний заряд. Протони, що входять до складу ядра, несуть позитивний заряд. У будь-якому атомі кількість протонів в ядрі в точності дорівнює числу електронів в електронному хмарі, тому атом в цілому – нейтральна частинка, що не несе заряду. […]...
- Радіоактивні ізотопи в природі Ізотопи утворюються в ядерних реакціях, що протікають в надрах зірок, на різних стадіях їх еволюції. Вивчаючи поширеність в природі ізотопів, середній час життя яких перевищує сотні мільйонів років, вдалося визначити час утворення хімічних елементів у Сонячній системі. Дослідження земних і місячних порід, метеоритів показало, що речовина в Сонячній системі не старше 4,6 млрд років. Це […]...
- Атоми і молекули Атоми – це маленькі частинки, з яких складається речовина. Неможливо навіть уявити собі, наскільки вони малі. Якщо скласти в ланцюжок сто мільйонів атомів, у нас вийде ниточка довжиною всього лише в 1 см. У тонкому аркуші паперу, напевно, не менше мільйона шарів атомів. Науці відомо більше ста видів атомів; з’єднуючись один з одним, вони утворюють […]...
- Енергія зв’язку нуклонів у ядрі Енергією зв’язку називається енергія, яку необхідно затратити для того, щоб розщепити ядро. Її звичайно виражають у мегаелектронвольтах (Мев) (1 Мев= 1,6 – 10-13Дж). Стійкість атомного ядра характеризується енергією зв’язку (Езв). Під енергією зв’язку ядра розуміється енергія, необхідна для повного розщеплення ядра на окремі нуклони. Базуючись на законі збереження енергії можна сказати, що енергія зв’язку дорівнює […]...
- Як визначити заряд ядра атома? Щоб визначити заряд ядра атома, потрібно добре розбиратися в: Будові і структурі самого атома і його ядра; Розуміти основні закони фізики і хімії; Мати на озброєнні періодичну таблицю Менделєєва для визначення атомного числа хімічного елемента. Для того щоб знайти і розрахувати заряд ядра атома, потрібно: Знання того, що мікроскопічна частка будь-якої речовини має в своїй […]...
- Що таке атом? Атоми – це найдрібніші частинки, з яких складається будь-який хімічний елемент, а значить, і весь світ, тому що і земна куля, і атмосфера, всі живі істоти і неживі предмети складаються з різних хімічних елементів: кисню і водню, заліза і міді, вуглецю та азоту і багатьох-багатьох інших. Про те, що весь світ і всі предмети складаються […]...
- Що таке атом і хімічний елемент? Вся матерія навколо нас, яку ми бачимо, складається з різних атомів. Атоми відрізняються один від одного будовою, розміром і масою. Існує більше 100 видів різних атомів, більше 20 видів атомів були отримані людиною і не зустрічаються в природі, так як нестійкі і розпадаються з більш прості атоми. Однак навіть атоми належать до одного виду трохи […]...
- Як позначають структуру атома при записі Наприклад, звичайний водень: Ядро з зарядом +1 або Z = 1 Нейтронів у нього немає, так що N = 0 Значить масове число атома (сума протонів і нейтронів): А = Z + N = 1 Кожен протон і нейтрон по масі майже дорівнює 1 а. е. м, значить маса всього атома звичайного водню 1 а. […]...
- Будова атома. Ядро (протонів, нейтронів) Атом – це електронейтральна частка, що складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів. Ядро атома складається з частинок двох видів – протонів і нейтронів. Протони – позитивно заряджені частинки з зарядом +1, а нейтрони не мають заряду. Весь позитивний заряд ядра створюється протонами, загальне число яких дорівнює заряду ядра. Маси протона і нейтрона […]...
- Атомні ядра Матерія, побудована з атомів, має дивну стійкість. Маса атомів в основному зосереджена в найдрібніших ядрах, що займають мізерно малий обсяг. Ядра не монолітні, вони складаються з протонів і нейтронів. Їх можна розбити. Більшість же з відомих ядер розпадаються самі, тому вони, безумовно, не підходять для ролі фундаментальних “цегли світобудови”. Ядро – центральна масивна частина атома, […]...
- Структура атома Атом – найменша частинка елемента, що володіє його хімічними властивостями. До початку 20 століття в науці існувала думка, що атом – неподільна частка. Однак, це виявилося не так. Насправді в атом входять, так звані, субатомні частинки. Для хіміків особливий інтерес представляють: протон, нейтрон і електрон: Частка Символ Заряд Маса (г) Маса (а. е. м.) Розташування […]...
- Атом і його структура З цього моменту ми підемо всередину речовин і подивимося, що ж відбувається там з речовиною. Атом, з грецької мови – “неподільний”, і при хімічних реакціях він дійсно не змінюється. Але в кінці 19 століття вчені зафіксували електрони – частинки атомів з негативним зарядом. Заряд електрона прийнятий за точку відліку будь-яких атомних зарядів і становить -1. […]...
- Що таке валентність Валентність – це властивості атомів одного хімічного елемента приєднувати певне число атомів іншого. Це поняття було введено в хімію в 1853 р англійським хіміком-органіком Франкленд для обгрунтування кількісних отнощенію атомів елементів у хімічних сполуках. Розвиток вчення про валентності у великій мірі пов’язано з відкриттям Д. І. Менделєєвим періодичного закону. Їм було встановлено зв’язок між валентністю […]...
- Властивості кюрію Кюрій (Curium; по імені франц. Фізиків П. Кюрі і М. Склодовської-Кюрі), Cm – штучно отриманий радіоактивний хім. елемент; ат. н. 96; відноситься до актиноїдів. Блискучий сріблястий метал, менш летючий, ніж америцій по ковкості нагадує металевий плутоній. Для кюрій характерна Ступінь окислювання +3, проте відомі і стійкі з’єднання кюрій зі ступенем окислення +4 (двоокис Cm02 і […]...
- Основні відомості про будову атомів Ви вже знаєте, що будь-який хімічний елемент, як правило, може існувати в трьох формах: вільні атоми, прості речовини і складні речовини. Розглянемо першу форму – вільні атоми. Поняття “атом” виникло ще в античному світі для позначення частинок речовини. У перекладі з грецької атом означає “неподільний”. Відкриття, зроблені вченими-фізиками, довели, що атом має складну будову – […]...
- Чи справді атом неподільний? На початку 20-го століття англійський вчений Ернест Резерфорд, “обстрілюючи” атоми пучками швидких частинок, виявив, що деякі з них після зіткнення з атомами відскакують назад! Це означало, що всередині атома існує крихітне атомне ядро, в якому зосереджена майже вся маса атома. Розрахунки, зроблені на підставі цього досвіду, показали, що розміри атомного ядра приблизно в сто тисяч […]...
- Радіоактивні перетворення Численні експерименти з радіоактивними речовинами показали, що радіоактивність супроводжується змінами атомів, і в результаті цих змін одні хімічні елементи перетворюються на інші. Положення хімічного елемента в таблиці Менделєєва визначається числом електронів в нейтральному атомі, або, що те ж саме – зарядом ядра атома. Тому перетворення хімічних елементів означають, що в результаті радіоактивних процесів зміни зазнають […]...
- Типи ядерних перетворень Якщо в ядрі занадто багато протонів або нейтронів, то такі ядра не стійкі і зазнають мимовільні перетворення, в результаті яких змінюється склад ядра, і, отже, ядро атома одного елемента перетворюється на ядро іншого елемента. При цьому процесі ядра, випускають радіоактивні випромінювання. Існують наступні види ядерних перетворень: альфа-розпад, бета-розпад (електронний та позитронний), електронний захват, внутрішня конверсія. […]...
- Відносна молекулярна маса У хімії надзвичайно важливим є поняття “молекулярна маса”. Молекулярну масу часто плутають з молярною масою. Чим відрізняються ці величини, і якими властивостями володіють? Молекулярна маса Атоми і молекули – найдрібніші частинки будь-яких хімічних речовини. Якщо постаратися висловити їх масу в грамах, то вийде число, в якому перед коми буде перебувати близько 20 нулів. Тому вимірювати […]...
- Компоненти атома Більшу частину обсягу атома становить вільний простір. Майже вся маса атома зосереджена в ядрі. Для характеристики ваги атомів вчені використовують шкалу відносних атомних ваг, по якій вага атома вуглецю дорівнює 12. Вага протона приблизно в 1800 разів більше, ніж вага електрона, а нейтрон важить майже стільки ж, скільки протон. Елементом називають форму матерії, що складається […]...
- Періодичний закон і таблиця Менделєєва Але ще раніше російський вчений Дмитро Іванович Менделєєв, не маючи уявлення про те, як саме влаштовані найдрібніші частинки, зміг ввести їх класифікацію. Вона називається періодичним законом, а відображений він у періодичній таблиці. У ній знаходяться всі відкриті на даний момент елементи, і щорічно ця таблиця тільки зростає. Так в чому ж заслуга Дмитра Івановича? В […]...
- Спектральний аналіз Використання лінійчатих спектрів в якості унікальних “паспортів” хімічних елементів лежить в основі спектрального аналізу – методу дослідження хімічного складу речовини з його спектру. Ідея спектрального аналізу проста: спектр випромінювання досліджуваної речовини зіставляється з еталонними спектрами хімічних елементів, після чого робиться висновок про присутність або відсутність того чи іншого хімічного елемента в даній речовині. За певних […]...
- Властивості фермію Фермій [Fermi, по імені італ. фізика Е. Фермі (Е. Fermi)], Fm – штучно отриманий радіоактивний хім. елемент, ат. в. 100; відноситься до актиноїдів. Для фермій характерні ступені окислення + 3 і 4, більш стійка ступінь окислення + 3. Перший ідентифікований ізотоп 255Fm був витягнутий з радіоактивного пилу, зібраної в 1952 після вибуху американського термоядерного пристрою. […]...
- Загальна хімія Хімія – це наука про речовини, їхні властивості і перетворення. Речовина в широкому розумінні – це будь-який вид матерії, що володіє власною масою. У вузькому розумінні речовина – це сукупність атомів і молекул. Під час хімічних процесів відбувається обмін між атомами різними речовинами, перерозподіл електронів, руйнування одних зв’язків і утворення нових. Перетворення речовин, що супроводжуються […]...
- Алотропія Здатність атомів одного хімічного елемента утворювати кілька простих речовин називають аллотропией, а ці прості речовини – аллотропную видозмінами або модифікаціями. Властивості аллотропних модифікацій одного елемента різні. Приміром, кисень 02 не має запаху і безбарвний, а газ озон 03 володіє характерним запахом і має блідо-фіолетовий колір. Вуглець утворює такі різні за зовнішнім виглядом прості речовини, як […]...
- Властивості Європію Європій (Europium; від грецький – Європа), Eu – хім. елемент VII групи періодичної системи елементів; ат. н. 63, ат. м. 151,96; відноситься до рідкоземельних елементів. Сріблясто-білий метал. У з’єднаннях виявляє ступеня окислення +2 і +3. Природна суміш містить стабільні ізотопи з масовими числами 151 (47,82%) і 153 (52,18%). Отримані радіоактивні ізотопи з масовими числами від […]...
- Енергія зв’язку і дефект мас Нуклони всередині ядра утримуються ядерними силами. Їх утримує певна енергія. Виміряти цю енергію безпосередньо досить складно, однак можна зробити це побічно. Логічно припустити, що енергія, яка потрібна для розриву зв’язку нуклонів в ядрі, буде дорівнює чи більше тієї енергії, яка утримує нуклони разом. Енергія зв’язку та енергія ядра Цю прикладену енергію вже легше виміряти. Зрозуміло, […]...
- Що таке молекула – коротко Кількість речовин в природі у багато разів більше, ніж кількість існуючих хімічних елементів. Крім того, людина постійно синтезує нові речовини, але може створити лише незначне число хімічних елементів, що не існують в природі. Різноманіття речовин при обмеженій кількості атомів є результат можливості атомів об’єднуватися між собою різними способами і в різних кількостях. Тобто атоми об’єднуються, […]...
- Що таке радіоактивне випромінювання (Радіація)? Електричний струм, що приводить у рух машини і породжує електромагнетизм, – це тільки один з тих видів енергії, які базуються на електричних властивостях атомів. Іншим є радіоактивне випромінювання – енергія, що вивільняється при розпаді атомного ядра. Атоми складаються з негативно заряджених електронів, позитивно заряджених протонів, і нейтральних частинок, що називаються нейтронами. Невидимі сили неймовірною мощі, […]...
- Радіоактивні перетворення атомних ядер У 1903 р (т. Е. Ще до виявлення існування атомних ядер) Резерфорд і його співробітник, англійський хімік Фредерік Содді, виявили, що радіоактивний елемент радій в процесі?-розпаду (т. Е. Мимовільного випромінювання?-частинок) перетворюється в інший хімічний елемент – радон. Радій і радон відрізняються за своїми фізичними і хімічними властивостями. Радій – метал, при звичайних умовах він знаходиться […]...
- Що таке свинець Свинець – це один з рідкісних самородних металів, який має біло-сріблястий колір. Він м’який, легкоплавкий, пластичний. Цей метал був відомий вже в стародавні часи. У даній статті ми поговоримо про використання, виробництві, фізичні і хімічні властивості плюмбуму Pb – хімічного елемента таблиці Менделєєва. Це елемент в хімічній таблиці під атомним номером 82, він же Pb […]...
- Радіоактивність: види, одиниці Мимовільне перетворення нестійкого ізотопу одного хімічного елемента в ізотоп іншого елемента, при якому відбувається випускання елементарних частинок, називається радіоактивністю. Якщо нам відома одна з частинок, що вийшла при розпаді, то можна обчислити і іншу частку, оскільки під час ядреной реакції дотримується, так званий, баланс мас ядерної реакції. Суть ядерної реакції схематично можна виразити так: Реагенти, […]...