Izotopi

Izotopi

Par atomiem un elementiem

Mēs iemācījāmies atomi un elementi sadaļas, ka katram elementam ir savs unikālais atoms, kuru veido noteikts protonu skaits. Protonu skaits nosaka elementa atomu skaitu. Katram atomam ir tāds pats elektronu skaits kā protoniem.

Kas ir izotops?

Izotopi ir atomi, kuriem ir vienāds protonu un elektronu skaits, bet atšķirīgs neitronu skaits. Mainot neitronu skaitu atomā, elements nemainās. Elementu atomus ar dažādu neitronu skaitu sauc par šī elementa “izotopiem”.

Trīs ūdeņraža izotopi
Izotopu nosaukšana

Tā kā neitroniem nav elektriskā lādiņa, neitronu skaita maiņa neietekmē elementa ķīmiju. Tomēr tas maina elementa masu. Izotopus identificē pēc to masas, kas ir kopējais protonu un neitronu skaits.



Izotopus parasti raksta divējādi. Viņi abi izmanto atoma masu kur masa = (protonu skaits) + (neitronu skaits) . Pirmais veids ir likt masu kā virsrakstu pirms elementa simbola:
  • 4Viņš
  • 14C
  • 235U
Otrs veids ir izrakstīt elementu un ierakstīt masu pēc domuzīmes blakus elementa nosaukumam:
  • hēlijs-4
  • ogleklis-14
  • urāns-238
Ūdeņradis

Ūdeņradis ir vienīgais elements, kurā izotopiem piešķir konkrētus nosaukumus. Parasto ūdeņradi, kuram ir nulle neitronu, sauc par protiumu. Ūdeņradi ar vienu neitronu sauc par deitēriju un ūdeņradi ar diviem neitroniem - par tritiju. Skatiet attēlu lapas augšdaļā.

Cik izotopu var būt elementam?

Visiem elementiem ir vairāki izotopi. Ūdeņradī ir vismazākais izotopu skaits, kurā ir tikai trīs. Elementi ar visvairāk izotopu ir cēzijs un ksenons ar 36 zināmiem izotopiem.

Stabili un nestabili izotopi

Daži izotopi ir stabili, bet daži nestabili. Kad izotops ir nestabils, tas laika gaitā sabruks un galu galā pārvērtīsies par citu izotopu vai elementu. Tiek apsvērti nestabili izotopi radioaktīvs . Lielāko daļu dabā sastopamo elementu veido stabili izotopi. Elements ar visstabilākajiem izotopiem ir alva, kurai ir desmit dažādi stabili izotopi.

Interesanti fakti par izotopiem
  • Daudzi elementi pastāv tikai nestabilā vai radioaktīvā formā.
  • Visi nedabiskie vai mākslīgie elementi ir radioaktīvi izotopi.
  • Smagāki izotopi mēdz reaģēt lēnāk nekā tā paša elementa vieglākie izotopi.
  • Deitērijs (ūdeņraža izotops ar vienu neitronu) var veidot ūdeni ar skābekli. To sauc par “smago ūdeni”, jo deitērijam ir divreiz lielāka parastā ūdeņraža (protium) masa.
  • Ir zināmi 254 stabili izotopi un 80 elementi, kuriem ir vismaz viens stabils izotops.
  • Divdesmit sešiem elementiem ir tikai viens stabils izotops. Šos elementus sauc par monoizotopiem.