Vrste izotopov in njihova uporaba

Izotopi so alternativne "različice" elementov, ki imajo drugačno atomsko maso, a isto atomsko številko. Atomsko število elementa je preprosto število protonov, prisotnih v njegovem atomu, medtem ko je atomska masa odvisna od tega, koliko nevtronov ima. Izotopi istega elementa imajo različne količine nevtronov, čeprav je število protonov enako. Znanstveniki izotope delijo na dve glavni vrsti: radioaktivni in stabilni. Obe vrsti se široko uporabljata v več panogah in na različnih področjih študija.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

Stabilni izotopi pomagajo prepoznati starodavne kamnine in minerale. Radioaktivni izotopi proizvajajo energijo in služijo znanosti, medicini in industriji.

Stabilni izotopi imajo stabilno kombinacijo protonov in nevtronov in ne kažejo znakov razpada. Ta stabilnost izhaja iz količine nevtronov, prisotnih v atomu. Če ima atom preveč ali premalo nevtronov, je nestabilen in ponavadi razpade. Ker stabilni izotopi ne propadajo, ne povzročajo sevanja ali z njim povezanih tveganj za zdravje.

Znanstveniki, ki izvajajo okoljske in ekološke poskuse, uporabljajo stabilne izotope kisika, vodika, žvepla, dušika in ogljika. Na primer, v geokemiji znanstveniki preučujejo kemično sestavo geoloških materialov, kot so minerali in kamnine. Stabilni izotopi so zanesljivo orodje za določanje številnih dejstev o geoloških materialih, na primer njihove starosti in od kod prihajajo.

Radioaktivni izotopi imajo nestabilno kombinacijo protonov in nevtronov. Ti izotopi propadajo in oddajajo sevanje, ki vključuje alfa, beta in gama žarke. Znanstveniki klasificirajo radioaktivne izotope glede na njihov proces ustvarjanja: dolgoživi, ​​kozmogeni, antropogeni in radiogeni.

Med nastankom sončnega sistema so se pojavili dolgoživi radioaktivni izotopi, medtem ko se kozmogeni radioaktivni izotopi pojavijo kot reakcija ozračja na kozmične žarke, ki jih oddajajo zvezde. Antropogeni izotopi prihajajo iz jedrskih dejavnosti, ki jih je ustvaril človek, kot so testiranje orožja in proizvodnja jedrskega goriva, medtem ko so radiogeni izotopi končni rezultat radioaktivnega razpada.

Radioaktivni izotopi se uporabljajo v kmetijstvu, živilski industriji, zatiranju škodljivcev, arheologiji in medicini. Za radiokarbonsko datiranje, ki meri starost predmetov, ki vsebujejo ogljik, se uporablja radioaktivni izotop, znan kot ogljik-14. V medicini se gama žarki, ki jih oddajajo radioaktivni elementi, uporabljajo za odkrivanje tumorjev v človeškem telesu. Obsevanje hrane - postopek izpostavljanja hrane nadzorovani ravni gama žarkov - ubije številne vrste bakterij, zaradi česar je hrana varnejša za uživanje.