आइसोटोप के प्रकार और उनके उपयोग

आइसोटोप उन तत्वों के वैकल्पिक "संस्करण" हैं जिनका एक अलग परमाणु द्रव्यमान है लेकिन एक ही परमाणु संख्या है। किसी तत्व की परमाणु संख्या उसके परमाणु में मौजूद प्रोटॉन की संख्या होती है, जबकि परमाणु द्रव्यमान इस बात पर निर्भर करता है कि उसके पास कितने न्यूट्रॉन हैं। एक ही तत्व के समस्थानिकों में न्यूट्रॉन की मात्रा भिन्न होती है, हालाँकि प्रोटॉन की संख्या समान होती है। वैज्ञानिक आइसोटोप को दो मुख्य प्रकारों में विभाजित करते हैं: रेडियोधर्मी और स्थिर। दोनों प्रकार कई उद्योगों और अध्ययन के क्षेत्रों में व्यापक उपयोग देखते हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

स्थिर समस्थानिक प्राचीन चट्टानों और खनिजों की पहचान करने में मदद करते हैं। रेडियोधर्मी समस्थानिक ऊर्जा का उत्पादन करते हैं और विज्ञान, चिकित्सा और उद्योग में काम करते हैं।

स्थिर आइसोटोप में एक स्थिर प्रोटॉन-न्यूट्रॉन संयोजन होता है और क्षय का कोई संकेत नहीं दिखाता है। यह स्थिरता एक परमाणु में मौजूद न्यूट्रॉन की मात्रा से आती है। यदि किसी परमाणु में बहुत अधिक या बहुत कम न्यूट्रॉन होते हैं, तो यह अस्थिर होता है और विघटित हो जाता है। चूंकि स्थिर समस्थानिकों का क्षय नहीं होता है, वे विकिरण या इससे जुड़े स्वास्थ्य जोखिम पैदा नहीं करते हैं।

पर्यावरण और पारिस्थितिक प्रयोग करने वाले वैज्ञानिक ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, सल्फर, नाइट्रोजन और कार्बन के स्थिर समस्थानिकों का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, भू-रसायन विज्ञान में, वैज्ञानिक भूवैज्ञानिक सामग्रियों जैसे खनिजों और चट्टानों की रासायनिक संरचना का अध्ययन करते हैं। स्थिर समस्थानिक भूवैज्ञानिक सामग्रियों के बारे में कई तथ्यों को निर्धारित करने के लिए भरोसेमंद उपकरण हैं, जैसे कि उनकी उम्र और वे कहाँ से आए हैं।

रेडियोधर्मी समस्थानिकों में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का अस्थिर संयोजन होता है। ये समस्थानिक क्षय करते हैं, विकिरण उत्सर्जित करते हैं जिसमें अल्फा, बीटा और गामा किरणें शामिल हैं। वैज्ञानिक अपनी निर्माण प्रक्रिया के अनुसार रेडियोधर्मी समस्थानिकों को वर्गीकृत करते हैं: लंबे समय तक रहने वाले, ब्रह्मांडीय, मानवजनित और रेडियोजेनिक।

सौर मंडल के निर्माण के दौरान लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी समस्थानिकों का उदय हुआ, जबकि ब्रह्मांडीय रेडियोधर्मी समस्थानिक सितारों द्वारा उत्सर्जित ब्रह्मांडीय किरणों के लिए वातावरण की प्रतिक्रिया के रूप में होते हैं। एंथ्रोपोजेनिक आइसोटोप मानव निर्मित परमाणु गतिविधियों से आते हैं, जैसे कि हथियार परीक्षण और परमाणु ईंधन उत्पादन, जबकि रेडियोजेनिक आइसोटोप रेडियोधर्मी क्षय का अंतिम परिणाम हैं।

रेडियोधर्मी समस्थानिक कृषि, खाद्य उद्योग, कीट नियंत्रण, पुरातत्व और चिकित्सा में उपयोग पाते हैं। रेडियोकार्बन डेटिंग, जो कार्बन-असर वाली वस्तुओं की आयु को मापती है, कार्बन -14 नामक एक रेडियोधर्मी आइसोटोप का उपयोग करती है। चिकित्सा में, रेडियोधर्मी तत्वों द्वारा उत्सर्जित गामा किरणों का उपयोग मानव शरीर के अंदर ट्यूमर का पता लगाने के लिए किया जाता है। खाद्य विकिरण - भोजन को गामा किरणों के नियंत्रित स्तर तक उजागर करने की प्रक्रिया - कई प्रकार के जीवाणुओं को मारता है, जिससे भोजन खाने के लिए सुरक्षित हो जाता है।