ایزوتوپها :: تدریس خصوصی آنلاین| استاد آنلاین

- عدد اتمی(Z): تعداد پروتونهای (Z) هسته یک اتم را عدد اتمی مینامند. در نتیجه در یک اتم خنثی (عناصر جدول تناوبی) که تعداد پروتونها برابر با تعداد الکترونهاست، عدد اتمی، تعداد الکترونهای موجود در اتم را نیز مشخص میکند.

- عدد جرمی(A): به مجموع تعداد پروتونها و نوترونهای (N) هسته یک اتم عدد جرمی گفته میشود.

به جز اتم هیدروژن که فاقد نوترون است، در سایر اتمها تعداد نوترونها بیشتر یا برابر با پروتونها است

مفهوم ایزوتوپ یا هم مکان
ایزوتوپها اتمهای یک عنصر هستند که دارای عدد اتمی یکسان، اما عدد جرمی متفاوتی میباشند. به عبارت دیگر، ایزوتوپهای یک عنصر دارای تعداد پروتونها و الکترونهای برابر و تعداد نوترونهای متفاوتی هستند. ← تعداد پروتونهای اتم مشخص کننده عنصر شیمیایی و تعداد نوترونها مشخص کننده ایزوتوپ عنصر است.

ایزوتوپها خواص شیمیایی (موقعیت در جدول تناوبی، تعداد الکترون، عدد اتمی یا تعداد پروتون و واکنش پذیری) یکسانی دارند ولی برخی خواص فیزیکی یا وابسته به جرم آنها (جرم، چگالی، نقطه ذوب، نقطه جوش، تعداد نوترون و عدد جرمی) متفاوت است.

ایزوتوپها به دلیل داشتن تعداد پروتونها و عدد اتمی یکسان، خواص شیمیایی یکسانی از خود نشان داده و در جدول تناوبی عناصر تنها یک مکان را اشغال میکنند. ← تفاوت در تعداد پروتونها تعیین کننده خواص شیمیایی یک عنصر است.

پایداری ایزوتوپها به تعداد پروتونها و نوترونهای درون هسته بستگی دارد. اغلب هسته هایی که نسبت N/z آنها برابر یا بیشتر از 1/5 باشد ناپایدارند و با گذشت زمان متلاشی میشوند.

مفهوم نیم عمر
- یکی از راههای تخمین زدن میزان پایداری یک ایزوتوپ بررسی نیم عمر آن ایزوتوپ است. نیم عمر زمان لازم برای متلاشی شدن نصف اتمهای پرتوزای اولیه است.
- هرچه نیم عمر ایزوتوپی بیشتر باشد پایداری آن بالاتر است.

درصد فراوانی ایزوتوپ در طبیعت
- فراوانی ایزوتوپ مورد نظر نسبت به سایر ایزوتوپهای یک عنصر را درصد فراوانی آن ایزوتوپ میگویند.

- از میان ایزوتوپهای یک عنصر، هر کدام که درصد فراوانی بیشتری دارد پایدارتر است.

رادیوایزوتوپ
- به ایزوتوپهای ناپایدار و پرتوزای یک عنصر رادیوایزوتوپ میگویند.

هیدروژن دارای ۷ ایزوتوپ است که ۵ عدد از آنها رادیو ایزوتوپ به شمار می‌روند.

چند نمونه از رادیو ایزوتوپ های مطرح شده در کتاب و کاربردهای آنها:

رادیو ایزوتوپ اورانیوم: اورانیوم شناخته شده ترین فلز پرتوزایی است که از ایزوتوپ آن اغلب به عنوان سوخت در راکتورهای اتمی استفاده می شود. فراوانی این ایزوتوپ در مخلوط طبیعی اورانیوم کمتر از ۷ دهم درصد است.
رادیو ایزوتوپ آهن: رادیو ایزوتوپ از آن برای تصویربرداری از دستگاه گردش خون استفاده می شود ، زیرا یونهای آن در ساختار هموگلوبین وجود دارند .
رادیو ایزوتوپ کربن: این رادیو ایزوتوپ برای تخمین سن اشیای قدیمی و عتیقه ها استفاده می شود.
رادیو ایزوتوپ تکنسیم: در آزمایشگاه به صورت صنعتی ساخته شد. کاربرد این رادیو ایزوتوپ در تصویربرداری پزشکی (غده تیروئید و...) است ، زیرا یدید بایونی که حاوی است اندازه مشابهی دارد و غده تیروئید هنگام جذب یون یدید ، این یون را نیز جذب می‌کند. همه موجود در جهان به صورت مصنوعی و با استفاده از واکنش های هسته ای ساخته می شوند.