Radioisotoop vs isotoop
Aatomid on kõigi olemasolevate ainete väikesed ehitusplokid. Erinevate aatomite vahel on erinevusi. Samuti on samades elementides variatsioone. Isotoopid on näited erinevustest ühe elemendi sees. Sama elemendi isotoopide vahel on erinevusi neutronite erineva arvu tõttu. Kuid kõigil sama elemendi isotoopidel on sarnane keemiline käitumine.
Isotoopid
Sama elemendi aatomid võivad olla erinevad. Neid sama elemendi erinevaid aatomeid nimetatakse isotoopideks. Nad erinevad üksteisest erineva neutronite arvuga. Kuna neutronite arv on erinev, siis erineb ka nende massinumber. Sama elemendi isotoopidel on aga sama palju prootoneid ja neutroneid. Erinevaid isotoope on erinevas koguses ja see on antud protsentuaalse väärtusena, mida nimetatakse suhteliseks arvukuseks. Näiteks vesinikul on kolm isotoopi nagu protium, deuteerium ja triitium. Nende neutronite arv ja suhteline arvukus on järgmine.
1 H - neutrone puudub, suhteline arvukus on 99,955%
2 H- üks neutron, suhteline rohkus on 0,015%
3 H - kaks neutronit, suhteline arvukus on 0%
Neutronite arv, mida tuum suudab hoida, erineb elemenditi. Nende isotoopide seas on ainult mõned stabiilsed. Näiteks hapnikul on kolm stabiilset isotoopi ja tinal on kümme stabiilset isotoopi. Enamasti on lihtsatel elementidel sama neutronite arv kui prootonil. Kuid rasketes elementides on rohkem neutroneid kui prootoneid. Neutronite arv on oluline tuumade stabiilsuse tasakaalustamiseks. Kui tuumad on liiga rasked, muutuvad nad ebastabiilseks; seetõttu muutuvad need isotoopid radioaktiivseks. Näiteks 238U kiirgab kiirgust ja laguneb palju väiksematesse tuumadesse. Isotoopidel võivad olla erinevad omadused nende erineva massi tõttu. Näiteks võivad neil olla erinevad keerutused, seega on nende NMR-spektrid erinevad. Kuid nende elektronide arv on sarnane, mis põhjustab sarnase keemilise käitumise.
Isotoopide kohta teabe saamiseks võib kasutada massispektromeetrit. See annab elemendi isotoopide arvu, nende suhtelise arvukuse ja massi.
Radioisotoopid
Radioisotoop on radioaktiivsusega isotoop. Radioaktiivsus on spontaanne tuuma muundumine, mille tulemuseks on uute elementide moodustumine. Teisisõnu, radioaktiivsus on võime kiirgust vabastada. Seal on palju radioaktiivseid elemente. Normaalse aatomi korral on tuum stabiilne. Kuid radioaktiivsete elementide tuumades on neutronite ja prootonite suhe tasakaalust väljas; seega pole nad stabiilsed. Stabiilseks saamiseks eraldavad need tuumad osakesi ja seda protsessi nimetatakse radioaktiivseks lagunemiseks. Näiteks on uraanil kaks isotoopi kui U-235 ja U-238. Nendest kahest on U-238 stabiilne, kuid U-235 isotoop on radioaktiivne ja seda kasutatakse aatomipommides ja tuumalõhustumisreaktorites. Radioisotoopid on olulised ka meditsiinilises diagnoosimises ja ravis.
Mis vahe on isotoopil ja radioisotoopil?
• Radioisotoop on radioaktiivsusega isotoop.
• Normaalsed isotoopid on stabiilsed ja radioisotoopid pole stabiilsed.
• Radioisotoopidel on eluiga ning need lagunevad pidevalt ja muutuvad teiseks vormiks.
• Sama elemendi isotoopidel võib olla erinev raadioaktiivsus, kuna neutronite arv neis erineb.
