Izotopy jsou alternativní „verze“ prvků, které mají odlišnou atomovou hmotnost, ale stejné atomové číslo. Atomové číslo prvku je jednoduše počet protonů přítomných v jeho atomu, zatímco atomová hmotnost závisí na tom, kolik neutronů má. Izotopy stejného prvku mají různá množství neutronů, i když počet protonů je stejný. Vědci dělí izotopy na dva hlavní typy: radioaktivní a stabilní. Oba typy mají široké využití v několika průmyslových odvětvích a oborech.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Stabilní izotopy pomáhají identifikovat staré horniny a minerály. Radioaktivní izotopy produkují energii a slouží ve vědě, medicíně a průmyslu.
Stabilní izotopy
Stabilní izotopy mají stabilní kombinaci proton-neutron a nevykazují žádné známky rozpadu. Tato stabilita pochází z množství neutronů přítomných v atomu. Pokud má atom příliš mnoho nebo příliš málo neutronů, je nestabilní a má tendenci se rozpadat. Protože stabilní izotopy se nerozkládají, neprodukují záření ani s ním spojená zdravotní rizika.
Použití stabilních izotopů
Vědci provádějící environmentální a ekologické experimenty používají stabilní izotopy kyslíku, vodíku, síry, dusíku a uhlíku. Například v geochemii vědci studují chemické složení geologických materiálů, jako jsou minerály a horniny. Stabilní izotopy jsou spolehlivým nástrojem pro určování mnoha faktů o geologických materiálech, jako je jejich věk a odkud pocházejí.
Radioaktivní izotopy
Radioaktivní izotopy mají nestabilní kombinaci protonů a neutronů. Tyto izotopy se rozpadají a vyzařují záření, které zahrnuje paprsky alfa, beta a gama. Vědci klasifikují radioaktivní izotopy podle procesu jejich tvorby: dlouhodobý, kosmogenní, antropogenní a radiogenní.
Radioaktivní izotopy s dlouhou životností se objevily při vytváření sluneční soustavy, zatímco kosmogenní radioaktivní izotopy se vyskytují jako reakce atmosféry na kosmické paprsky vyzařované hvězdami. Antropogenní izotopy pocházejí z lidských jaderných aktivit, jako je testování zbraní a výroba jaderného paliva, zatímco radiogenní izotopy jsou konečným výsledkem radioaktivního rozpadu.
Použití radioaktivních izotopů
Radioaktivní izotopy nacházejí využití v zemědělství, potravinářství, hubení škůdců, archeologii a medicíně. Radiokarbonové datování, které měří věk položek nesoucích uhlík, používá radioaktivní izotop známý jako uhlík-14. V medicíně se gama paprsky vyzařované radioaktivními prvky používají k detekci nádorů v lidském těle. Ozařování potravin - proces vystavení jídla kontrolované úrovni gama paprsků - zabíjí mnoho druhů bakterií, díky nimž je jídlo bezpečnější k jídlu.