Radio-isotoop versus isotoop
Atomen zijn de kleine bouwstenen van alle bestaande stoffen. Er zijn variaties tussen verschillende atomen. Er zijn ook variaties binnen dezelfde elementen. Isotopen zijn voorbeelden van verschillen binnen een enkel element. Er zijn verschillen binnen de isotopen van hetzelfde element vanwege het variërende aantal neutronen. Alle isotopen van hetzelfde element zullen echter een vergelijkbaar chemisch gedrag vertonen.
Isotopen
Atomen van hetzelfde element kunnen verschillend zijn. Deze verschillende atomen van hetzelfde element worden isotopen genoemd. Ze verschillen van elkaar doordat ze verschillende aantallen neutronen hebben. Omdat het aantal neutronen anders is, verschilt ook hun massagetal. De isotopen van hetzelfde element hebben echter hetzelfde aantal protonen en neutronen. Verschillende isotopen zijn aanwezig in verschillende hoeveelheden en dit wordt gegeven als een percentage dat relatieve overvloed wordt genoemd. Waterstof heeft bijvoorbeeld drie isotopen als protium, deuterium en tritium. Hun aantal neutronen en relatieve abundanties is als volgt.
1 H - geen neutronen, relatieve overvloed is 99,985%
2 H- één neutron, relatieve overvloed is 0,015%
3 H- twee neutronen, relatieve overvloed is 0%
Het aantal neutronen dat een kern kan bevatten, verschilt van element tot element. Van deze isotopen zijn er slechts enkele stabiel. Zuurstof heeft bijvoorbeeld drie stabiele isotopen en tin heeft tien stabiele isotopen. Meestal hebben eenvoudige elementen hetzelfde neutronengetal als het protongetal. Maar in de zware elementen zijn er meer neutronen dan de protonen. Het aantal neutronen is belangrijk om de stabiliteit van de kernen in evenwicht te brengen. Als de kernen te zwaar zijn, worden ze instabiel; daarom worden die isotopen radioactief. Bijvoorbeeld 238U zendt straling uit en vervalt naar veel kleinere kernen. Isotopen kunnen verschillende eigenschappen hebben vanwege hun verschillende massa's. Ze kunnen bijvoorbeeld verschillende spins hebben, dus hun NMR-spectra verschillen. Hun aantal elektronen is echter vergelijkbaar, wat aanleiding geeft tot een vergelijkbaar chemisch gedrag.
Een massaspectrometer kan worden gebruikt om informatie over isotopen te krijgen. Het geeft het aantal isotopen dat een element heeft, hun relatieve abundanties en massa's.
Radio-isotopen
Radio-isotoop is een isotoop met radioactiviteit. Radioactiviteit is de spontane nucleaire transformatie die resulteert in de vorming van nieuwe elementen. Met andere woorden, radioactiviteit is het vermogen om straling af te geven. Er zijn een groot aantal radioactieve elementen. In een normaal atoom is de kern stabiel. In de kernen van radioactieve elementen is er echter een onbalans tussen neutronen en protonen; ze zijn dus niet stabiel. Om stabiel te worden, zullen deze kernen deeltjes uitzenden, en dit proces staat bekend als radioactief verval. Uranium heeft bijvoorbeeld twee isotopen als U-235 en U-238. Van deze twee is de U-238 stabiel, maar de U-235-isotoop is radioactief en wordt gebruikt in atoombommen en kernsplijtingsreactoren. Radio-isotopen zijn ook belangrijk bij medische diagnose en behandeling.
Wat is het verschil tussen isotoop en radio-isotoop?
• Radio-isotoop is een isotoop met radioactiviteit.
• Normale isotopen zijn stabiel en radio-isotopen zijn niet stabiel.
• Radio-isotopen hebben een levensduur en ze vervallen voortdurend en veranderen in een andere vorm.
• Isotopen van hetzelfde element kunnen verschillende radioactiviteiten hebben, aangezien het aantal neutronen erin verschilt.
