Hur blir ett ämne en isotop

En isotop från en grundämne existerar enstaka variant tillsammans med en särskilt antal neutroner. Atomslaget bestäms från antalet protoner inom kärnan, atomnumret, samt existerar kritisk till elektronkonfigurationen, samt därmed dem kemiska egenskaperna hos en material.

inom kärnan finns även på grund av dem flesta grundämnen neutroner, liksom påverkar dem kemiska egenskaperna inom långt mindre grad.

En isotop är en variant av ett grundämne som har samma antal protoner i atomkärnan men olika antal neutroner

Olika isotoper från identisk kurs äger därför vanligen nästan helt identiska kemiska attribut, även ifall masstalet skiljer.

Skillnaderna inom masstal kunna dock innebära för att vissa fysikaliska attribut, såsom densitet, smältpunkt samt kokpunkt, existerar olika. till väte, var atommassan existerar nedsänkt ifrån start, påverkar även skillnaden inom massa mellan vanligt samt tungt väte dem kemiska egenskaperna något.

Dessutom varierar atomkärnans stabilitet kraftigt mellan olika isotoper, varför man vanligen bara förmå hitta en fåtal olika isotoper från en tema inom naturen.

Antalet protoner kan skrivas nedsänkt på vänster sida om atombeteckningen

andra isotoper kunna skapas inom laboratorier, dock existerar då radioaktiva.

För enklare atomslag existerar antalet neutroner inom kärnan ungefär lika tillsammans med antalet protoner. Tyngre grundämnen besitter ett högre andel neutroner vilket ses inom nuklidkartan.

Ordet isotoper används ibland oegentligt inom stället till nuklider.^[1] Begreppet nuklid syftar inom inledande grabb vid nukleära attribut framför kemiska attribut, medan begreppet isotop främst syftar vid kemiska attribut framför nukleära.

då man fokuserar vid ett bestämd typ från atomkärna samt dess attribut, mot modell inom kärnreaktioner, väljer man lämpligast nuklid.

Exempelvis representeras deuterium som 2 H eller D, medan vanligt väte, protium, representeras som 1 H

då detta handlar ifall för att gruppera olika slags atomer från en visst grundämne existerar isotop detta mer adekvata begreppet.

Som modell visar nuklidkartan för att grundämne siffra 50 – tenn - besitter 7 stabila isotoper (svarta rutor) samt ytterligare 31 instabila isotoper (orange samt azurblå rutor). Kartan visar även för att detta finns 3 stabila nuklider (⁸⁸Sr, ⁸⁹Y samt ⁹⁰Zr) tillsammans neutronantalet 50.

till dem numeriskt värde sistnämnda finns detta dock även dem radioaktiva kärnisomererna^89mY samt ^90mZr vilka ej indikeras inom kartan.

Atomslaget bestäms av antalet protoner i kärnan, atomnumret, och är avgörande för elektronkonfigurationen, och därmed de kemiska egenskaperna hos ett ämne

Stabila isotoper

[redigera | redigera wikitext]

Stabila isotoper existerar isotoper vilket ej genomgår radioaktivt sönderfall. detta finns 254 kända stabila nuklider, spridda vid 80 olika grundämnen. dem flesta isotoper existerar radioaktiva, dock eftersom dem flesta radioaktiva isotoper äger halveringstider vilket existerar betydligt mindre än jordens ålder samt sönderfallskedjor ständigt avslutas tillsammans någon stadig isotop, består huvuddelen från materien vid jorden från stabila isotoper.

en grundämne kunna sakna stabila isotoper, alternativt äga ett enda stadig isotop (vara monoisotopt) alternativt flera. Den tyngsta kända stabila isotopen existerar bly-208.

För dem flesta grundämnen tillsammans flera isotoper existerar enstaka stadig isotop ledande inom naturen.

Det innebär att det finns olika varianter av ett och samma grundämne

Detta fullfölja för att dem flesta grundämnen äger enstaka atommassa vilket ligger nära en heltal. en undantag existerar klor tillsammans med enstaka atommassa vid 35,5 u, eftersom naturligt klor består från ¾ ³⁵Cl samt ¼ ³⁷Cl.

Kunskapen angående om ett isotop existerar stadig alternativt ej, grundar sig vid mätningar från dess sönderfall.

detta innebär för att vissa från dem isotoper liksom idag räknas liksom stabila, förmå tänkas äga en många långsamt sönderfall, såsom ännu ej kunnat observeras.

Instabila isotoper

[redigera | redigera wikitext]

Många isotoper finns dock existerar instabila, detta önskar yttra för att dem genomgår radioaktivt sönderfall. enstaka isotops halveringstid beskriver den tidsperiod detta tar på grund av hälften från atomerna för att sönderfalla.

Det existerar självklart för att stabila isotoper samt isotoper tillsammans med utdragen halveringstid förekommer inom naturen inom högre grad än andra. på grund av vissa (tyngre) atomslag saknas helt stabila isotoper.

För naturligt förekommande isotoper sker sönderfallet tillsammans antingen alfasönderfall alternativt betasönderfall; inom alfasönderfallet reducerar atomtalet tillsammans med 2 samt masstalet tillsammans 4; inom betasönderfallet ökar atomtalet tillsammans 1 samt masstalet existerar oförändrat, eftersom enstaka neutron blir ett proton samt sedan skjuts ett elektron (betapartikel) iväg.

En isotop av ett grundämne är en variant med ett specifikt antal neutroner

inom flera fall uppstår vid därför sätt ett fräsch instabil isotop likt sönderfaller vidare. vid sålunda vis bildas ett sekvens av sönderfall i radioaktiva ämnen. Vissa kortlivade isotoper likt skapas inom fission är kapabel även sönderfalla genom för att skicka ut enstaka neutron.

Instabila isotoper vid jorden kunna delas in inom fyra grupper beroende vid dess källa.

1. Sådana vilket finns kvar sedan jorden skapades. Dessa besitter enstaka halveringstid vid ovan 100 miljoner år.
2. Sönderfallsprodukter ifrån långlivade isotoper.
3. Isotoper likt kontinuerligt nybildas från kosmisk strålning.
4. Isotoper likt skapats nära mänskliga aktiviteter.

Radioaktiva ämnen

[redigera | redigera wikitext]

Radioaktiva ämnen kallas ämnen liksom innehåller instabila isotoper.

Isotoperna får olika egenskaper

nära sönderfallet avges strålning likt förmå existera skadlig till levande organismer samt självklart även förändra döda ämne. detta radioaktiva sönderfallet, exempelvis uran mot bly, kunna även användas på grund av för att datera olika bergarter.

Exempel vid isotoper

[redigera | redigera wikitext]

Den upphöjda siffran inom exemplen anger masstalet.

Väte

[redigera | redigera wikitext]

Väte äger atomnummer 1, samt förekommer vilket

¹H (protium), 99,985 %, stabil

²H (deuterium), 0,015 %, stabil

³H (tritium), halveringstid 12,2 kalenderår. Nybildas från kosmisk strålning.

Deuterium kallas även tungt väte, samt vattenmolekyler liksom innehåller deuterium kallas tungt dricksvatten.

Tungt en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig äger något speciell kemiska attribut än vanligt dricksvatten samt besitter cirka 10 % större massa per volymenhet. Deuteriums kärnsammansättning existerar nödvändig nära användning vilket debattledare inom vissa kärnreaktioner.

Kol

[redigera | redigera wikitext]

Kol besitter atomnummer 6 samt förekommer naturligt liksom

¹²C, 98,9 %, stabil

¹³C, 1,1 %, stabil

¹⁴C, spår, halveringstid 5730 kalenderår.

Nybildas från kosmisk strålning.

Det sistnämnda existerar känt inom den vanliga metoden till radiometrisk datering inom bland annat arkeologi, kol-14-metoden.

När man ska beskriva att man pratar om en viss isotop av ett grundämne så skriver man masstalet upphöjt på vänster sida om atombeteckningen

Uran

[redigera | redigera wikitext]

Uran äger atomnummer 92 samt förekommer naturligt liksom

²³⁴U, 0,006 %, halveringstid 0,25 miljon tid. Sönderfallsprodukt inom ²³⁸U:s sönderfallskedja.

²³⁵U, 0,72 %, halveringstid 0,7 miljard år.

²³⁸U, 99,275 %, halveringstid 4,5 miljard år.

²³⁵U existerar den klyvbara isotop vilket används inom kärnkraftverk.

Uran behöver därför isotopanrikas, ett sorteringsprocess var man sållar försvunnen ²³⁸U samt behåller ²³⁵U. Avfallet efter anrikning kallas utarmat uran. Urans långa halveringstid utnyttjas nära radiometriska dateringar från äldre bergarter.

Se även

[redigera | redigera wikitext]

Källor

[redigera | redigera wikitext]

Noter

[redigera | redigera wikitext]

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]