Sự khác biệt giữa đồng vị phóng xạ và đồng vị

Đồng vị phóng xạ vs Đồng vị

Nguyên tử là các khối xây dựng nhỏ của tất cả các chất hiện có. Có sự khác nhau giữa các nguyên tử khác nhau. Ngoài ra, có các biến thể trong cùng các yếu tố. Đồng vị là ví dụ cho sự khác biệt trong một yếu tố duy nhất. Có sự khác biệt trong các đồng vị của cùng một nguyên tố do số lượng neutron khác nhau. Tuy nhiên, tất cả các đồng vị của cùng một nguyên tố sẽ có hành vi hóa học tương tự.

Đồng vị

Các nguyên tử của cùng một nguyên tố có thể khác nhau. Những nguyên tử khác nhau của cùng một nguyên tố được gọi là đồng vị. Chúng khác nhau bởi có số nơtron khác nhau. Vì số nơtron là khác nhau, số khối của chúng cũng khác nhau. Tuy nhiên, các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng số proton và neutron. Các đồng vị khác nhau có mặt với số lượng khác nhau và, điều này được đưa ra dưới dạng giá trị phần trăm được gọi là độ phong phú tương đối. Ví dụ, hydro có ba đồng vị là protium, deuterium và tritium. Số lượng neutron và lượng dư tương đối của chúng như sau.

¹H - không có neutron, độ phong phú tương đối là 99,985%

²H- một neutron, độ phong phú tương đối là 0,015%

³H- hai neutron, độ phong phú tương đối là 0%

Số lượng neutron mà một hạt nhân có thể giữ khác nhau từ nguyên tố này sang nguyên tố khác. Trong số các đồng vị này, chỉ có một số ổn định. Chẳng hạn, oxy có ba đồng vị bền và thiếc có mười đồng vị bền. Hầu hết các nguyên tố đơn giản có cùng số neutron với số proton. Nhưng trong các nguyên tố nặng, có nhiều neutron hơn các proton. Số lượng neutron rất quan trọng để cân bằng sự ổn định của hạt nhân. Khi hạt nhân quá nặng, chúng trở nên không ổn định; do đó, những đồng vị đó đang trở nên phóng xạ. Ví dụ, ²³⁸ U phát ra bức xạ và phân rã thành các hạt nhân nhỏ hơn nhiều. Đồng vị có thể có các tính chất khác nhau vì khối lượng khác nhau của chúng. Ví dụ, chúng có thể có các spin khác nhau, do đó phổ NMR của chúng khác nhau. Tuy nhiên, số electron của chúng tương tự nhau dẫn đến một hành vi hóa học tương tự.

Máy quang phổ khối có thể được sử dụng để lấy thông tin về đồng vị. Nó đưa ra số lượng đồng vị mà một nguyên tố có, khối lượng và khối lượng tương đối của chúng.

Đồng vị phóng xạ

Đồng vị phóng xạ là đồng vị có phóng xạ. Phóng xạ là sự biến đổi hạt nhân tự phát dẫn đến sự hình thành các nguyên tố mới. Nói cách khác, phóng xạ là khả năng giải phóng bức xạ. Có một số lượng lớn các nguyên tố phóng xạ. Trong một nguyên tử bình thường, hạt nhân ổn định. Tuy nhiên, trong hạt nhân của các nguyên tố phóng xạ, có sự mất cân bằng tỷ lệ neutron so với proton; do đó, chúng không ổn định. Để trở nên ổn định, những hạt nhân này sẽ phát ra các hạt và quá trình này được gọi là phân rã phóng xạ. Ví dụ, Uranium có hai đồng vị là U-235 và U-238. Từ hai loại này, U-238 ổn định, nhưng đồng vị U-235 là chất phóng xạ và nó được sử dụng trong bom nguyên tử và lò phản ứng phân hạch hạt nhân. Đồng vị phóng xạ cũng rất quan trọng trong chẩn đoán và điều trị y tế.