Izotopi su alternativne "verzije" elemenata koji imaju različitu atomsku masu, ali isti atomski broj. Atomski broj elementa jednostavno je broj protona prisutnih u njegovom atomu, dok atomska masa ovisi o tome koliko neutrona ima. Izotopi istog elementa imaju različite količine neutrona, iako je broj protona jednak. Znanstvenici dijele izotope u dvije glavne vrste: radioaktivne i stabilne. Obje vrste imaju široku primjenu u nekoliko industrija i područja studija.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Stabilni izotopi pomažu u identificiranju drevnih stijena i minerala. Radioaktivni izotopi proizvode energiju i služe u znanosti, medicini i industriji.
Stabilni izotopi
Stabilni izotopi imaju stabilnu kombinaciju protona i neutrona i ne pokazuju nikakve znakove propadanja. Ova stabilnost dolazi iz količine neutrona prisutnih u atomu. Ako atom ima previše ili premalo neutrona, nestabilan je i nastoji se raspasti. Budući da stabilni izotopi ne propadaju, oni ne proizvode zračenje niti s njim povezani zdravstveni rizici.
Upotreba stabilnih izotopa
Znanstvenici koji izvode ekološke i ekološke eksperimente koriste stabilne izotope kisika, vodika, sumpora, dušika i ugljika. Primjerice, u geokemiji znanstvenici proučavaju kemijski sastav geoloških materijala poput minerala i stijena. Stabilni izotopi pouzdano su oruđe za utvrđivanje mnogih činjenica o geološkim materijalima, poput njihove starosti i odakle potječu.
Radioaktivni izotopi
Radioaktivni izotopi imaju nestabilnu kombinaciju protona i neutrona. Ti se izotopi raspadaju, emitirajući zračenje koje uključuje alfa, beta i gama zrake. Znanstvenici klasificiraju radioaktivne izotope prema procesu stvaranja: dugovječni, kozmogeni, antropogeni i radiogeni.
Dugovječni radioaktivni izotopi pojavili su se tijekom stvaranja Sunčevog sustava, dok se kozmogeni radioaktivni izotopi javljaju kao reakcija atmosfere na kozmičke zrake koje emitiraju zvijezde. Antropogeni izotopi potječu od nuklearnih aktivnosti koje je stvorio čovjek, poput ispitivanja oružja i proizvodnje nuklearnog goriva, dok su radiogeni izotopi krajnji rezultat radioaktivnog raspada.
Uporaba radioaktivnih izotopa
Radioaktivni izotopi nalaze primjenu u poljoprivredi, prehrambenoj industriji, suzbijanju štetočina, arheologiji i medicini. Radiokarbonsko datiranje, koje mjeri starost predmeta koji sadrže ugljik, koristi radioaktivni izotop poznat kao ugljik-14. U medicini se gama zrake koje emitiraju radioaktivni elementi koriste za otkrivanje tumora u ljudskom tijelu. Zračenje hranom - postupak izlaganja hrane kontroliranoj razini gama zraka - ubija mnoge vrste bakterija, čineći hranu sigurnijom za jelo.