आइसोटोप कौन से तत्व हैं?

सभी तत्व आइसोटोप हैं। यद्यपि किसी दिए गए तत्व के सभी परमाणुओं की परमाणु संख्या (प्रोटॉन की संख्या) समान होती है, परमाणु भार (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की एक साथ संख्या) भिन्न होता है। शब्द "आइसोटोप" परमाणु भार में इस भिन्नता को संदर्भित करता है - समान संख्या में प्रोटॉन वाले दो परमाणु और न्यूट्रॉन की एक अलग संख्या एक ही तत्व के दो समस्थानिक हैं।

प्रोटॉन एक परमाणु के नाभिक में धनात्मक आवेशित कण होते हैं। एक परमाणु, समग्र रूप से, एक तटस्थ आवेश वहन करता है, इसलिए प्रत्येक धनात्मक आवेशित प्रोटॉन एक ऋणात्मक आवेशित कण द्वारा संतुलित होता है। ये नकारात्मक कण - इलेक्ट्रॉन - नाभिक के बाहर परिक्रमा करते हैं। इलेक्ट्रॉनों का कक्षीय विन्यास यह निर्धारित करता है कि एक परमाणु कैसे प्रतिक्रिया करेगा और अन्य परमाणुओं के साथ बंध जाएगा, प्रत्येक तत्व को इसकी विशिष्ट रासायनिक और भौतिक विशेषताएं प्रदान करेगा। प्रत्येक तत्व का एक अद्वितीय परमाणु क्रमांक होता है जो आवर्त सारणी पर रासायनिक संक्षिप्त नाम के ऊपर छपा होता है।

न्यूट्रॉन उप-परमाणु कण होते हैं जिनमें कोई चार्ज नहीं होता है, इसलिए परमाणु के नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या या उनके कक्षीय विन्यास को प्रभावित नहीं करती है। समान संख्या में प्रोटॉन और अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन वाले दो परमाणुओं के भौतिक और रासायनिक गुण समान होंगे लेकिन अलग-अलग परमाणु भार होंगे। ये दो परमाणु एक ही तत्व के विभिन्न समस्थानिक हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन का सबसे आम समस्थानिक H-1 है, जिसका अर्थ है कि परमाणु में एक प्रोटॉन है और कोई न्यूट्रॉन नहीं है, लेकिन H-2 और H-3 समस्थानिक भी क्रमशः एक और दो न्यूट्रॉन के साथ मौजूद हैं। आवर्त सारणी तत्व के रासायनिक प्रतीक के नीचे एक तत्व का औसत परमाणु भार देती है।

एक परमाणु के भारी समस्थानिक अक्सर अस्थिर होते हैं और समय के साथ हल्के समस्थानिकों में टूट जाते हैं। यह परमाणु क्षय अल्फा, बीटा और गामा विकिरण के रूप में ऊर्जा छोड़ता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन -3 रेडियोधर्मी है और हाइड्रोजन -2 में टूट जाएगा। सभी तत्वों में रेडियोधर्मी समस्थानिक होते हैं जो अलग-अलग दरों पर क्षय होते हैं। क्षय की दर को आधे जीवन में मापा जाता है - किसी दिए गए तत्व के नमूने में आधे रेडियोधर्मी समस्थानिकों को हल्के समस्थानिकों में क्षय होने में जितना समय लगता है। हाइड्रोजन-3 की अर्ध-आयु 12.32 वर्ष है।

शोधकर्ता और चिकित्सा पेशेवर रेडियोधर्मी समस्थानिकों का व्यापक उपयोग करते हैं। प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले रेडियोधर्मी आइसोटोप कार्बन-14 की मात्रा को मापकर पुरातत्वविद और जीवाश्म विज्ञानी किसी जीवाश्म या कलाकृति की अनुमानित आयु निर्धारित कर सकते हैं। डॉक्टर आइसोटोप आयोडीन-131 और बेरियम-137 का उपयोग करते हैं रेडियोधर्मी अनुरेखक हृदय की समस्याओं, ब्रेन ट्यूमर और अन्य असामान्यताओं का पता लगाने के लिए, और कोबाल्ट -60 कैंसर के ट्यूमर के विकास को रोकने के लिए विकिरण स्रोत के रूप में कार्य करता है।