Czy izotopy są stabilne? 11 wyczerpujących faktów, które powinieneś wiedzieć

Czy izotopy są stabilne? Bardzo interesujące jest sprawdzenie, czy wszystkie izotopy są stabilne, czy nie, ponieważ izotopy mają tak wiele zastosowań.

Wszystkie izotopy nie są stabilne.Atomy obecne w przyrodzie są izotopami stabilnymi lub niestabilnymi. (Z) izotopów i czy jądro zawiera liczbę parzystą czy nieparzystą. izotopów możemy przewidzieć stabilność izotopów.

Przykład: Wodór ma trzy izotopy: prot, deuter i tryt. Wśród tych trzech izotopów stabilnymi izotopami są prot i deuter, ale tryt jest niestabilny.

obraz 209
Obraz zawierający opis rysunku wygenerowany automatycznieProt
(stabilny)
obraz 213
Obraz zawierający opis rysunku wygenerowany automatycznieDeuter
(stabilny)

obraz 211
Obraz zawierający opis rysunku wygenerowany automatycznietryt
(nietrwały)

Rysunek: Czy izotopy są stabilne?

Które izotopy są stabilne?

Następujące izotopy są stabilne:

Izotopy, które nie ulegają rozpadowi promieniotwórczemu.Izotopy, których nr atomowy. mniej niż 20 i ze stosunkiem n/p bliskim 1. Izotopy o długim okresie półtrwania lub bez okresu półtrwania. Izotopy o liczbie atomowej < 82 mają jeden lub więcej niż jeden stabilny izotop (z wyjątkiem technetu Z= 43 i prometu przy Z = 61).

Jądra izotopowe o takiej liczbie protonów lub neutronów, że izotop jest stabilny. Te magiczne liczby występują naturalnie w izotopach, które są stabilne.

Niektóre izotopy zawierają magiczne numery zarówno dla neutronów, jak i protonów. Nazywa się to podwójnymi liczbami magicznymi.

Magiczne liczby określające liczbę protonów i neutronów to –

proton: 2,8,20,28,50,82,114

neutron: 2,8,20,28,50,82,126,184

Przykład: hel mający 2 protony i 2 neutrony

                 Ołów mający 82 protony i 126 neutronów

Liczba protonówLiczba neutronówStabilne izotopy, które mieć te nie. zarówno w protonie lub neutronie
    Parzyste     Parzyste        163
    Parzyste    Dziwny         53
    Dziwny    Parzyste         50
    Dziwny    Dziwny          4
Tabela: Izotopy, które mają magię nie. protonu lub neutronu

 Które izotopy są niestabilne?

 Następujące izotopy są niestabilne –

  • Izotopy o nieparzystej liczbie zarówno protonów, jak i neutronów mają większe prawdopodobieństwo niestabilności (z wyjątkiem wodoru-2, litu-3, boru-10, azotu-14).
  • Izotopy o krótkim okresie półtrwania, który można łatwo obliczyć.
  • Izotopy o liczbie atomowej (Z) > 83 są niestabilne.

Czy izotop macierzysty jest stabilny?

Nie, izotopy macierzyste nigdy nie są izotopami stabilnymi. Rozpad radioaktywny zaczyna się od samego izotopu macierzystego. Izotopy macierzyste ulegają rozpadowi promieniotwórczemu, tworząc izotop potomny. Podczas rozpadu macierzysty izotop wydziela cząstki alfa, beta i gamma.

Przykład – uran ulega rozpadowi alfa i tworzy tor (izotop pochodny).

Czy izotopy promieniotwórcze są stabilne?

Izotopy promieniotwórcze nie są stabilne. Jądro izotopu promieniotwórczego ma niestabilny stosunek n/p, czyli stosunek neutronów do protonów. Kiedy radioaktywny izotop ulega rozpadowi promieniotwórczemu, przekształca się w inny atom. Izotopy promieniotwórcze ulegają samoistnemu rozpadowi i uwalniają cząstki subatomowe oraz promieniowanie elektromagnetyczne.

Proces rozpadu promieniotwórczego trwa do momentu powstania stabilnego atomu, który przestanie być radioaktywny.

Dlaczego niektóre izotopy są stabilne, a inne niestabilne?

Stabilność jądra zależy od liczby protonów i neutronów obecnych w jądrze.

Niektóre izotopy są stabilne z następujących powodów:

Silne siły jądrowe, które utrzymują razem neutrony i protony. Siły te są silniejsze niż te, które odpychają protony i neutrony (jak odpychanie elektrostatyczne między dodatnio naładowanymi protonami).

Ich stosunek n/p mieści się w zakresie 1:1 lub 1.5:1

np.: wodór ma trzy izotopy

Prot1 protonStabilny
Deuter1 proton + 1 neutronStabilny
tryt1 proton + 2 neutronówNiestabilny (radioaktywny)
izotopy wodoru

Silne siły nuklearne działają na krótkich dystansach. Wraz ze wzrostem rozmiaru jądra zmniejszają się elektrostatyczne siły odpychania między dodatnio naładowanymi protonami.

Obecność dodatkowych neutronów zwiększa przestrzeń między protonami i zmniejsza się odpychanie między protonami.

To sprawia, że ​​izotopy są stabilne.

Niektóre izotopy są niestabilne z następujących powodów:

  • Obecność dodatkowych neutronów wytwarza dodatkową energię w jądrze, nadmiar energii sprawia, że ​​izotop jest niestabilny.

Np. węgiel-14 mający 6 protonów i 8 neutronów jest niestabilny.

  • Siły między cząstkami neutronów i protonów nie są zrównoważone z powodu nadmiernej obecności neutronów lub protonów.
  • Ich stosunek n/p jest albo mniejszy niż 1:1, albo większy niż 1.5:1
  • Obecność zbyt dużej lub zbyt małej ilości neutronów w stosunku do wymaganego optymalnego stosunku.

Stabilne izotopy niektórych pierwiastków

stabilne izotopy niektórych wspólnych pierwiastków są następujące:

Czym są stabilne izotopy węgla?

Stabilne izotopy węgla to –

węgiel-12
węgiel-13
stabilne izotopy węgla

Jakie są stabilne izotopy azotu?

Stabilnymi izotopami azotu są –

Azot-14
Azot-15
stabilne izotopy azotu

Jakie są stabilne izotopy tlenu?

Stabilne izotopy tlenu to –

Tlen-16
Tlen-17
Tlen-18
stabilne izotopy tlenu

Jakie są stabilne izotopy wodoru?

Stabilnymi izotopami wodoru są –

Wodór-1 (prot)
Wodór-2(deuter)
stabilne izotopy wodoru

Jakie są stabilne izotopy helu?

Stabilne izotopy helu to:

Hel-4
Hel-3
stabilne izotopy helu

Jakie są stabilne izotopy uranu?

Stabilne izotopy uranu to:

Uran-234
Uran-238
Uran-235
Uran-236
stabilne izotopy uranu

Jakie są stabilne izotopy berylu?

Stabilne izotopy berylu to –

Beryl-9
stabilny izotop berylu

Jakie są stabilne izotopy wapnia?

Stabilnymi izotopami wapnia są –

Wapń-40
Wapń-44
Wapń-41
Wapń-43
Stabilne izotopy wapnia

Jakie są stabilne izotopy cyny?

Stabilne izotopy cyny to –

Cyna-117
Cyna-112
Cyna-124
Cyna-120
stabilne izotopy cyny

Jakie są stabilne izotopy ołowiu?

Stabilne izotopy ołowiu to:

Ołów-204
Ołów-206
Ołów-207
Ołów-208
stabilne izotopy ołowiu

Wnioski:

Izotopy mogą być stabilne lub niestabilne. Wszystkie sztuczne izotopy są niestabilne, a zatem radioaktywne. Izotopy o stosunku n/p 1:1 lub 1.5:1 są izotopem stabilnym.