Diferència clau: isòtops estables i radioisòtops
Els isòtops són formes diferents d'un mateix element químic que tenen diferents masses atòmiques. Això vol dir que els isòtops d'un determinat element químic tenen el mateix nombre atòmic però diferents masses atòmiques. Això es deu al fet que aquests isòtops tenen un nombre diferent de neutrons en els seus nuclis atòmics. Alguns isòtops són estables mentre que altres són inestables. Els isòtops estables són formes d'elements químics naturals. Aquests isòtops estables poden ocórrer de manera natural en forma atòmica o en combinació amb altres àtoms. Els isòtops inestables experimenten desintegració radioactiva fins que aconsegueixen un estat estable. Aquests isòtops es coneixen com a radioisòtops. La diferència clau entre els isòtops estables i els radioisòtops és que els isòtops estables no pateixen desintegració radioactiva, mentre que els radioisòtops pateixen desintegració radioactiva.
Què són els isòtops estables?
Els isòtops estables són diferents formes del mateix element químic, que tenen nuclis estables. Aquests àtoms tenen el mateix nombre atòmic (nombre de protons als nuclis atòmics) perquè pertanyen al mateix element químic, però les masses atòmiques són diferents entre si perquè tenen un nombre diferent de neutrons als nuclis atòmics..
Els isòtops estables no són radioactius a causa de l'estabilitat dels nuclis atòmics. Per tant, aquests àtoms no emeten radiació. Un element químic determinat pot tenir més d'un isòtop estable. Però en alguns elements químics, tots els isòtops són inestables; per tant, són radioactius.
Figura 1: Taula periòdica de colors segons el nombre d'isòtops estables
L'estabilitat dels nuclis atòmics depèn de dos factors bàsics:
- Ràtio entre protons i neutrons
- Suma de protons i neutrons
Els "nombres màgics" són un concepte químic que s'utilitza per determinar l'estabilitat d'un determinat nucli atòmic. Dóna el nombre d'electrons presents als isòtops estables. El nombre màgic pot ser el nombre de protons o fins i tot el nombre de neutrons presents al nucli.
Números màgics: 2, 8, 20, 28, 50, 82 i 126
Si el nombre atòmic d'un isòtop és igual a un dels nombres anteriors, llavors és un isòtop estable. A més, si un isòtop té 114 protons, és un isòtop estable. A més, si hi ha 126 o 184 neutrons presents, també són isòtops estables. A més, si les proporcions entre protons i neutrons d'un àtom són nombres parells, és probable que aquests isòtops siguin isòtops estables.
Què són els radioisòtops?
Els radioisòtops són isòtops inestables d'elements químics que pateixen desintegració radioactiva. Aquests isòtops pateixen desintegració radioactiva ja que tenen nuclis atòmics inestables. La majoria dels elements químics tenen un o més isòtops radioactius, mentre que alguns elements químics només tenen isòtops radioactius (per exemple: l'urani).
Figura 2: diferents radioisòtops i la seva desintegració radioactiva
Els isòtops radioactius són inestables per diversos motius:
Presència d'un nombre elevat de neutrons al nucli atòmic en comparació amb el nombre de protons
En aquests radioisòtops, els neutrons es converteixen en protons i electrons durant la desintegració radioactiva
Presència d'un gran nombre de protons al nucli atòmic
En aquests radioisòtops, els protons es converteixen en neutrons i positrons
Presència d'un nombre elevat de protons i electrons
Aquests radioisòtops experimenten una desintegració alfa on s'emeten dos protons i dos neutrons com a partícules alfa
Quina diferència hi ha entre els isòtops estables i els radioisòtops?
Isòtops estables vs radioisòtops |
|
| Els isòtops estables són diferents formes del mateix element químic, que tenen nuclis estables. | Els radioisòtops són isòtops inestables d'elements químics que pateixen desintegració radioactiva. |
| Estabilitat | |
| Els isòtops estables són molt estables i no pateixen desintegració radioactiva. | Els radioisòtops són molt inestables i experimenten una desintegració radioactiva per obtenir un estat estable. |
| Protons | |
| La presència de 114 protons fa que un isòtop sigui un isòtop estable. | La presència d'un gran nombre de protons fa que un isòtop sigui un radioisòtop. |
| Neutrons | |
| La presència de 126 o 184 neutrons converteix un isòtop en un isòtop estable. | El nombre de neutrons al radi atòmic és superior al nombre de protons. |
Resum: Isòtops estables i radioisòtops
Els isòtops són àtoms del mateix element químic amb nombres atòmics idèntics però masses atòmiques diferents. Alguns isòtops són estables mentre que altres són inestables. Els isòtops estables són les formes naturals d'aquests elements químics. Els isòtops inestables també s'anomenen radioisòtops perquè aquests isòtops experimenten una desintegració radioactiva per obtenir un estat estable. La diferència clau entre els isòtops estables i els radioisòtops es basa en la seva capacitat de patir desintegració radioactiva.
