同位体:同じ要素、異なる重み
同位体は、同じ数のプロトンを持つ同じ要素の原子です (したがって同じ原子番号)が、異なる数の中性子 。
これが故障です:
何が同じですか?
* 原子番号: 原子の核内の陽子の数は、要素を定義します。特定の要素のすべての同位体には、同じ数のプロトンがあります。
* 化学的特性: 元素の同位体は、同じ数の電子を持っているため、同じ化学的性質を共有しているため、原子が他の原子とどのように相互作用するかを決定します。
何が違うのですか?
* 質量数: 原子核の陽子と中性子の総数。同位体には中性子の数が異なるため、質量数は異なります。
* 安定性: 一部の同位体は安定していますが、他の同位体は放射性です。放射性同位体には、粒子とエネルギーを放出する時間の経過とともに減衰する不安定な核があります。
例を示します:
* 炭素-12 (¹²c)には6つの陽子と6つの中性子があります(質量数=12)。
* 炭素-14 (¹⁴c)には6つの陽子と8つの中性子があります(質量数=14)。
どちらも同じ数のプロトンを持っているため、炭素の同位体です(6)。ただし、中性子の数が異なるため、質量数が異なります。炭素-14は、炭素年代測定で使用される放射性同位体です。
同位体のアプリケーション:
同位体には、さまざまな分野にさまざまな用途があります。
* 薬: 放射性同位体は、医療イメージング(PETスキャン)および癌治療(放射線療法)で使用されます。
* 科学: 同位体は、岩や化石の年齢など、さまざまなプロセスを研究し、環境内の物質の動きを追跡するために使用されます。
* 業界: 同位体は、効率と安全性を向上させるために、製造、農業、およびその他の産業に使用されます。
キーテイクアウト: 同位体は、異なる数の中性子を持つ同じ要素の魅力的なバリエーションであり、その質量と安定性に影響を与えます。これらのバリエーションは、さまざまな分野で多様なアプリケーションセットを提供します。