Isotoper är alternativa "versioner" av element som har en annan atommassa men samma atomnummer. Atomenumret för ett element är helt enkelt antalet protoner som finns i dess atom, medan atommassan beror på hur många neutroner den har. Isotoper av samma element har olika kvantiteter neutroner, även om protonantalet är detsamma. Forskare delar isotoper i två huvudtyper: radioaktiva och stabila. Båda typerna ser stor användning inom flera branscher och studier.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Stabila isotoper hjälper till att identifiera gamla stenar och mineraler. Radioaktiva isotoper producerar energi och tjänar inom vetenskap, medicin och industri.
Stabila isotoper
Stabila isotoper har en stabil kombination av proton-neutroner och visar inga tecken på förfall. Denna stabilitet kommer från mängden neutroner som finns i en atom. Om en atom har för många eller för få neutroner är den instabil och tenderar att sönderdelas. Eftersom stabila isotoper inte förfaller producerar de inte strålning eller dess hälsorisker.
Användning av stabila isotoper
Forskare som utför miljö- och ekologiska experiment använder stabila isotoper av syre, väte, svavel, kväve och kol. Till exempel, inom geokemi, studerar forskare den kemiska sammansättningen av geologiska material som mineraler och bergarter. Stabila isotoper är pålitliga verktyg för att bestämma många fakta om geologiska material, till exempel deras ålder och var de kom ifrån.
Radioaktiva isotoper
Radioaktiva isotoper har en instabil kombination av protoner och neutroner. Dessa isotoper förfaller och avger strålning som inkluderar alfa-, beta- och gammastrålning. Forskare klassificerar radioaktiva isotoper enligt deras skapande: långlivade, kosmogena, antropogena och radiogena.
Långlivade radioaktiva isotoper uppstod under skapandet av solsystemet, medan kosmogena radioaktiva isotoper uppträder som en reaktion från atmosfären på kosmiska strålar som emitteras av stjärnor. Antropogena isotoper kommer från mänskliga kärnkraftsaktiviteter, såsom vapentestning och kärnbränsleproduktion, medan radiogena isotoper är slutresultatet av radioaktivt förfall.
Användning av radioaktiva isotoper
Radioaktiva isotoper hittar användningar inom jordbruk, livsmedelsindustri, skadedjursbekämpning, arkeologi och medicin. Radiokoldatering, som mäter åldern på kolbärande föremål, använder en radioaktiv isotop som kallas kol-14. I medicinen används gammastrålar som utsänds av radioaktiva ämnen för att upptäcka tumörer i människokroppen. Matbestrålning - processen att utsätta maten för en kontrollerad nivå av gammastrålar - dödar många typer av bakterier, vilket gör maten säkrare att äta.