Paprastas mokslas: kas yra izotopai?

Iki

Deuterio atomo pagrindinių struktūrų meninis perteikimas.

Žmonių šeimą dažnai sudaro giminiški, bet ne vienodi žmonės. Elementai taip pat turi šeimas, žinomas kaip izotopai. Izotopai yra elementų šeimos nariai, turintys vienodą protonų skaičių, bet skirtingą neutronų skaičių.

Protonų skaičius branduolyje lemia periodinio elemento lentelę. Pavyzdžiui, anglis turi šešis protonus ir yra atominis skaičius 6. Anglis natūraliai atsiranda trijuose izotopuose: joje yra 12 anglių, 6 neutronai (plius 6 protonai lygūs 12), 13 anglies, 7 neutronai ir 14 anglies, 8 neutronai. Kiekvienas elementas turi savo izotopų skaičių.

Natūralūs vandenilio izotopai

Vandenilis ir du jo natūralūs izotopai – deuteris ir tritis. Visi trys turi vienodą protonų skaičių (pažymėti p +), tačiau turi skirtingą neutronų skaičių (pažymėti n). Kreditas: Vaizdas iš „Wikimedia commons“

Pridėjus vieną neutroną, gali smarkiai pasikeisti izotopo savybės. Anglis-12 yra stabili, o tai reiškia, kad ji niekada nevyksta radioaktyvaus skilimo. Anglis 14 yra nestabili ir patiria radioaktyvų skilimą, kurio pusinės eliminacijos laikas yra apie 5730 metų (t. Y. Pusė medžiagos išnyks po 5 730 metų). Šis skilimas reiškia, kad anglies-14 kiekis objekte tarnauja kaip laikrodis, rodantis objekto amžių procese, vadinamame „anglies datavimu“.

Izotopai turi unikalių savybių, ir šios savybės yra naudingos taikant diagnostiką ir gydymą. Jie yra svarbūs branduolinės medicinos, naftos ir dujų žvalgybos, pagrindinių tyrimų ir nacionalinio saugumo srityse.

Izotopų įvykiai

  • Visuose elementuose yra izotopų.
  • Yra du pagrindiniai izotopų tipai: stabilūs ir nestabilūs (radioaktyvūs).
  • Yra žinomi 254 stabilūs izotopai.
  • Visi dirbtiniai izotopai (pagaminti laboratorijoje) yra nestabilūs, todėl radioaktyvūs; mokslininkai juos vadina radioizotopais.
  • Kai kurie elementai gali būti tik nestabiliai (pvz., Uranas).
  • Vandenilis yra vienintelis elementas, turintis vienintelį pavadinimą izotopuose: deuteris su vienu neutronu vandeniliui ir tričio vandenilis su dviem neutronais.

DOE mokslo ir izotopų biuras

Izotopai yra būtini tyrimams, prekybai, medicininei diagnostikai ir gydymui bei nacionaliniam saugumui. Tačiau izotopų ne visada yra pakankamu kiekiu arba už prieinamą kainą. DOE izotopų programa patenkina šį poreikį. Programa gamina ir platina radioaktyvius ir stabilius izotopus, kurių trūksta, įskaitant šalutinius produktus, medžiagų perteklių ir susijusias izotopų paslaugas. Programa taip pat palaiko infrastruktūrą, reikalingą prioritetinių izotopų produktams ir susijusioms paslaugoms gaminti ir tiekti. Galiausiai ji atlieka naujų ir patobulintų izotopų gamybos ir perdirbimo metodų tyrimus ir plėtrą.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Dirbtinis skrandžio prototipas atskleidžia skysčių virškinimo dinamiką

Iliustracija, rodanti srauto lauką ir lašelių disociaciją aplink antralinę susitraukimo bangą. Kreditas: Damien Dufour. Lašelių plyšimas rodo, kaip apatinės pilvo susitraukimo...

Newsletter

Subscribe to stay updated.