Az izotópok azonos elem atomjai, különböző atomszámú neutronokkal. Azzal, hogy különböznek a sejtmagban levő neutronok számában, eltérő tömegük van. Ha az izotópok különböző elemekből állnak, akkor a neutronok száma is eltérő lesz. A kémiai elemeknek általában egynél több izotópja van.
Az atomok, amelyek egymás izotópjai, azonos atomszámmal rendelkeznek, de különböző tömegszámmal rendelkeznek. Az atomi szám a protonok száma a magban, és a tömeg száma a magban található neutronok és protonok számának összege.
A hidrogén izotópjainak három példája.
A periódusos rendszerben 21 olyan elem található, amelyek elemének csak egy természetes izotópja van, például berillium vagy nátrium. Másrészt vannak olyan elemek, amelyek elérhetnek 10 stabil izotópot, például ón.
Vannak olyan elemek is, mint az urán, amelyekben az izotópjai stabil vagy kevésbé stabil izotópokká alakíthatók, ahol sugárzást bocsátanak ki, ezért instabilnak nevezzük.
Az instabil izotópokat használják a természetes minták (például a szén 13) életkorának becslésére, mivel ha megismerjük az izotóp bomlási sebességét azokkal, amelyek már elpusztultak, akkor nagyon pontos életkor ismert. Ily módon a Föld kora ismert.
Kétféle izotópot különböztetünk meg: természetes vagy mesterséges izotópokat. A természetes izotópok megtalálhatók a természetben, és a mesterségesek laboratóriumban szubatomi részecskék bombázásával készülnek.
Kiemelt izotóppéldák
1-szén 14: ez egy szén izotóp, amelynek felezési ideje 5730 év, és amelyet a régészetben használnak a sziklák és a szerves anyagok életkorának meghatározására.
2-Urán 235: ezt az urán izotópot az atomerőművekben nukleáris energia biztosítására használják, ugyanúgy, mint atombombák építésére.
3-Iridium 192: ez az izotóp egy mesterséges izotóp, amelyet a csövek tömörségének ellenőrzésére használnak.
4-Urán 233: Ez az izotóp ember alkotta és nem található meg a természetben, és atomerőművekben használják.
5-kobalt 60: rákban használják, mivel erősebb sugárzást bocsát ki, mint a rádium, és olcsóbb.
6-Technecium 99: ezt az izotópot a gyógyászatban használják elzárt erek keresésére
7-Radio 226: ezt az izotópot bőrrák kezelésére használják
8-Bromo 82: ezt a vízfolyások vagy a tavak dinamikájának hidrográfiai tanulmányait végzik.
9-trícium: Ez az izotóp hidrogén-izotóp, amelyet az orvostudományban nyomjelzőként használnak. A közismert hidrogénbomba valójában tríciumbomba.
10-jód 131: egy radionuklid, amelyet az 1945-ben végzett nukleáris tesztekben használtak. Ez az izotóp növeli a rák, valamint a betegségek, például a pajzsmirigy kockázatát.
11-Arzén 73: a test által felszívott arzén mennyiségének meghatározására szolgál
12-Arzén 74: ezt az agydaganatok meghatározására és lokalizálására használják.
13-nitrogén 15: tudományos kutatásban felhasználják a magmágneses rezonancia spektroszkópia vizsgálatához. A mezőgazdaságban is használják.
14-Gold 198: ezt olajkút fúrására használják
15-Mercury 147: ezt elektrolitikus cellák előállítására használják
16-Lanthanum 140: ipari kazánokhoz és kemencékhez használják
17-Phosphorus 32: csontok, valamint a csontvelő orvosi csontvizsgálatához használják
18-foszfor 33: DNS-magok vagy nukleotidok felismerésére szolgál.
19-Scandium 46: ezt az izotópot a talaj és az üledék elemzéséhez használják
20-fluor 18: Fludoxi-glükóz néven is ismert, és a test szöveteinek tanulmányozására használják.
Az izotópok további példái
- Antimon 121
- Argon 40
- Kén 32
- Bárium 135
- Berillium 8
- Bór 11
- Bróm 79
- Kadmium 106
- Kadmium 108
- Kadmium 116
- Kalcium 40
- Kalcium 42
- Kalcium 46
- Kalcium 48
- 12. szén
- Cérium 142
- Cirkonium 90
- Klór 35
- Réz 65
- Króm 50
- Dysprosium 161
- Dysprosium 163
- Dysprosium 170
- Erbium 166
- Ón 112
- Ón 115
- Ón 120
- Ón 122
- Stroncium 87
- Europium 153
- Gadolinium 158
- Gallium 69
- Germánium 74
- Hafnium 177
- Hélium 3
- Hélium 4
- Hidrogén 1
- Hidrogén 2
- Vas 54
- Indiai 115
- Iridium 191
- Ytterbium 173
- Krypton 80
- Krypton 84
- Lítium 6
- Magnézium 24
- Mercury 200
- Mercury 202
- Molibdén 98
- Neodímium 144
- Neon 20
- Nickel 60
- Nitrogén 15
- Osmium 188
- Osmium 190
- 16. oxigén
- 17. oxigén
- Oxigén 18
- Palládium 102
- Palládium 106
- Ezüst 107
- Platinum 192
- Ólom 203
- Ólom 206
- Ólom 208
- Kálium 39
- Kálium 41
- Rénium 187
- Rubídium 87
- Ruténium 101
- Ruténium 98
- Samarium 144
- Samarium 150
- Szelén 74
- Selén 82
- Szilícium 28
- Szilícium 30
- Tallium 203
- Tallium 205
- Tellúrium 125
- Tellúrium 127
- Titán 46
- Titán 49
- Urán 238
- Volfrám 183
- Xenon 124
- Xenon 130
- Cink 64
- Cink 66
- Cink 67
Irodalom
- COTTON, F. AlbertWilkinson és mtsai. Alapvető szervetlen kémia. Limusa,, 1996.
- RODGERS, Glen E. Szervetlen kémia: Bevezetés a koordinációba, szilárdtest és leíró kémia. McGraw-Hill Interamericana,, 1995.
- RAYNER-CANHAM, GeoffEscalona García, et al. Leíró szervetlen kémia. Pearson Education, 2000.
- HUHEEY, James E. Keiter, et al. Szervetlen kémia: a szerkezet és a reakcióképesség alapelvei. Oxford: 2005.
- RUTOS GUTIÉRREZ, Enrique. Szervetlen kémia. 1994.
- HOUSECROFT, Catherine E., et al. Szervetlen kémia. 2006.
- COTTON, F. Albert; WILKINSON, Geoffrey. Alapvető szervetlen kémia. 1987.