Fiind variantele unui element chimic, izotopii au un număr diferit de neutroni în nucleu și același număr de protoni. Acesta este motivul pentru care izotopii au mase atomice diferite, fiind foarte importanti in chimie. Hai să vedem împreună ce sunt izotopii, care sunt principalele exemple de izotopi, cum se utilizează aceștia și să descoperim care sunt izotopii radioactivi, precum și importanța practică a acestora în diverse domenii.
Ce sunt izotopii?
Izotopii sunt forme ale unui element chimic, aceștia având același număr de protoni, dar și un număr diferit de neutroni. Diferența de neutroni influențează masa atomică a izotopului, dar nu îi schimbă acestuia proprietățile chimice.
Carbonul, de exemplu, are mai mulți izotopi, cel mai cunoscut fiind carbon-12, care este stabil. Spre deosebire de acesta, carbon-14 este un izotop radioactiv. El este utilizat în datarea cu carbon pentru a estima vârsta fosilelor, dar și a artefactelor istorice.
Exemple de izotopi
Un exemplu comun de izotopi îl reprezintă izotopii hidrogenului. Acesta are trei izotopi: hidrogenul-1 (protiu), hidrogenul-2 (deuteriu) și hidrogenul-3 (tritiu). Protiul este cel mai abundent, având un proton și niciun neutron. Deuteriul are un neutron și un proton, iar în ceea ce privește tritiul, acesta are un proton și doi neutroni.
Alt exemplu relevant din acest punct de vedere îl reprezintă izotopii uraniului. Uraniul-238, precum și uraniul-235 sunt doi izotopi importanți. Uraniul-238 este cel mai abundent, dar spre deosebire de acesta, uraniul-235 este unul mult mai crucial pentru reacțiile nucleare. El este utilizat în centralele nucleare, fiind folosit și la realizarea armelor nucleare.
Izotopi radioactivi
Izotopii radioactivi sunt cunoscuți pentru faptul că sunt instabili și se dezintegrează în timp, aceștia emițând în același timp și radiații. Acest proces de dezintegrare radioactivă generează particule alfa, beta sau radiații gamma. Izotopii precum carbonul-14 și uraniul-238 sunt exemple de izotopi radioactivi, având aplicații specifice.
Prin dezintegrarea uraniului-238 se obține energie în centralele nucleare. În același timp, carbonul-14 este folosit în datarea cu carbon pentru a determina vârsta obiectelor arheologice, dar și a fosilelor.