At studere fænomenet radioaktivitet, videnskabsmænd i det første årti af det 20. århundrede. opdaget en lang række radioaktive stoffer - omkring 40. Dem var der betydeligt flere af, end der var frie pladser i grundstoffernes periodiske system mellem bismuth og uran. Arten af disse stoffer har været kontroversiel. Nogle forskere anså dem for at være uafhængige kemiske grundstoffer, men i dette tilfælde viste spørgsmålet om deres placering i det periodiske system sig at være uopløseligt. Andre nægtede dem generelt retten til at blive kaldt elementer i klassisk forstand. I 1902 kaldte den engelske fysiker D. Martin sådanne stoffer for radioelementer. Da de blev undersøgt, blev det klart, at nogle radioelementer har nøjagtig de samme kemiske egenskaber, men adskiller sig i atommasse. Denne omstændighed var i modstrid med de grundlæggende bestemmelser i den periodiske lov. Den engelske videnskabsmand F. Soddy løste modsigelsen. I 1913 kaldte han kemisk lignende radioelementer isotoper (fra græske ord, der betyder "samme" og "sted"), det vil sige, at de indtager samme plads i det periodiske system. Radioelementerne viste sig at være isotoper af naturlige radioaktive grundstoffer. Alle af dem er kombineret i tre radioaktive familier, hvis forfædre er isotoper af thorium og uran.
Isotoper af ilt. Isobarer af kalium og argon (isobarer er atomer af forskellige grundstoffer med samme massetal).
Antal stabile isotoper for lige og ulige elementer.
Det blev hurtigt klart, at andre stabile kemiske grundstoffer også har isotoper. Hovedæren for deres opdagelse tilhører den engelske fysiker F. Aston. Han opdagede stabile isotoper af mange grundstoffer.
Fra et moderne synspunkt er isotoper varianter af atomer af et kemisk element: de har forskellige atommasser, men den samme nukleare ladning.
Deres kerner indeholder altså det samme antal protoner, men forskelligt antal neutroner. For eksempel indeholder naturlige isotoper af oxygen med Z = 8 henholdsvis 8, 9 og 10 neutroner i deres kerner. Summen af antallet af protoner og neutroner i kernen af en isotop kaldes massetallet A. Følgelig er massetallene for de angivne iltisotoper 16, 17 og 18. I dag accepteres følgende betegnelse for isotoper: værdien Z er angivet nedenfor til venstre for elementsymbolet, værdien A er angivet øverst til venstre. For eksempel: 16 8 O, 17 8 O, 18 8 O.
Siden opdagelsen af fænomenet kunstig radioaktivitet er der produceret cirka 1.800 kunstige radioaktive isotoper ved hjælp af kernereaktioner for grundstoffer med Z fra 1 til 110. Langt de fleste kunstige radioisotoper har meget korte halveringstider, målt i sekunder og brøkdele af sekunder ; kun få har en forholdsvis lang levetid (f.eks. 10 Be - 2,7 10 6 år, 26 Al - 8 10 5 år osv.).
Stabile grundstoffer er repræsenteret i naturen af cirka 280 isotoper. Nogle af dem viste sig dog at være svagt radioaktive med enorme halveringstider (for eksempel 40 K, 87 Rb, 138 La, l47 Sm, 176 Lu, 187 Re). Levetiden for disse isotoper er så lang, at de kan betragtes som stabile.
Der er stadig mange udfordringer i verden af stabile isotoper. Det er således uklart, hvorfor deres antal varierer så meget mellem forskellige elementer. Omkring 25 % af de stabile grundstoffer (Be, F, Na, Al, P, Sc, Mn, Co, As, Y, Nb, Rh, I, Cs, Pt, Tb, Ho, Tu, Ta, Au) er til stede i naturen kun én type atom. Det er de såkaldte enkeltelementer. Det er interessant, at alle (undtagen Be) har ulige Z-værdier. Generelt for ulige elementer overstiger antallet af stabile isotoper ikke to. I modsætning hertil består nogle lige Z-elementer af et stort antal isotoper (for eksempel har Xe 9, Sn har 10 stabile isotoper).
Sættet af stabile isotoper af et givet grundstof kaldes en galakse. Deres indhold i galaksen svinger ofte meget. Det er interessant at bemærke, at det højeste indhold er af isotoper med massetal, der er multipla af fire (12 C, 16 O, 20 Ca osv.), selvom der er undtagelser fra denne regel.
Opdagelsen af stabile isotoper gjorde det muligt at løse det mangeårige mysterium om atommasser - deres afvigelse fra hele tal, forklaret med de forskellige procentdele af stabile isotoper af grundstoffer i galaksen.
I kernefysik er begrebet "isobarer" kendt. Isobarer er isotoper af forskellige grundstoffer (det vil sige med forskellige Z-værdier), som har de samme massetal. Studiet af isobarer bidrog til etableringen af mange vigtige mønstre i atomkerners adfærd og egenskaber. Et af disse mønstre er udtrykt af reglen formuleret af den sovjetiske kemiker S. A. Shchukarev og den tyske fysiker I. Mattauch. Den siger: hvis to isobarer adskiller sig i Z-værdier med 1, så vil en af dem helt sikkert være radioaktiv. Et klassisk eksempel på et par isobarer er 40 18 Ar - 40 19 K. I det er kaliumisotopen radioaktiv. Shchukarev-Mattauch-reglen gjorde det muligt at forklare, hvorfor der ikke er stabile isotoper i grundstofferne technetium (Z = 43) og promethium (Z = 61). Da de har ulige Z-værdier, kunne der ikke forventes mere end to stabile isotoper for dem. Men det viste sig, at isobarerne af technetium og promethium, henholdsvis isotoper af molybdæn (Z = 42) og ruthenium (Z = 44), neodym (Z = 60) og samarium (Z = 62), er repræsenteret i naturen ved stabile sorter af atomer i en bred vifte af massetal. Således forbyder fysiske love eksistensen af stabile isotoper af technetium og promethium. Dette er grunden til, at disse elementer faktisk ikke eksisterer i naturen og skulle syntetiseres kunstigt.
Forskere har længe forsøgt at udvikle et periodisk system af isotoper. Det er naturligvis baseret på andre principper end grundlaget for det periodiske system af grundstoffer. Men disse forsøg har endnu ikke ført til tilfredsstillende resultater. Det er sandt, at fysikere har bevist, at sekvensen af at fylde proton- og neutronskaller i atomkerner i princippet ligner konstruktionen af elektronskaller og underskaller i atomer (se Atom).
Elektronskallene af isotoper af et givet grundstof er konstrueret på nøjagtig samme måde. Derfor er deres kemiske og fysiske egenskaber næsten identiske. Kun brintisotoper (protium og deuterium) og deres forbindelser udviser mærkbare forskelle i egenskaber. For eksempel fryser tungt vand (D 2 O) ved +3,8, koger ved 101,4 ° C, har en massefylde på 1,1059 g/cm 3 og understøtter ikke livet af dyr og planteorganismer. Under elektrolysen af vand til brint og oxygen nedbrydes overvejende H 2 0 molekyler, mens tungt vands molekyler forbliver i elektrolysatoren.
At adskille isotoper af andre grundstoffer er en ekstremt vanskelig opgave. Men i mange tilfælde kræves isotoper af individuelle grundstoffer med væsentligt ændrede forekomster sammenlignet med naturlig forekomst. For eksempel, når man løser problemet med atomenergi, blev det nødvendigt at adskille isotoperne 235 U og 238 U. Til dette formål blev massespektrometrimetoden først brugt, ved hjælp af hvilken de første kilogram uran-235 blev opnået i USA i 1944. Denne metode viste sig dog at være for dyr og blev erstattet af gasdiffusionsmetoden, som brugte UF 6. Der er nu flere metoder til at adskille isotoper, men de er alle ret komplekse og dyre. Og alligevel bliver problemet med at "dele det uadskillelige" løst med succes.
En ny videnskabelig disciplin er opstået - isotopkemi. Hun studerer adfærden af forskellige isotoper af kemiske grundstoffer i kemiske reaktioner og isotopudvekslingsprocesser. Som et resultat af disse processer omfordeles et givet grundstofs isotoper mellem de reagerende stoffer. Her er det enkleste eksempel: H 2 0 + HD = HD0 + H 2 (et vandmolekyle udskifter et protiumatom med et deuteriumatom). Isotopers geokemi er også under udvikling. Hun studerer variationer i den isotopiske sammensætning af forskellige grundstoffer i jordskorpen.
De mest anvendte er såkaldte mærkede atomer - kunstige radioaktive isotoper af stabile grundstoffer eller stabile isotoper. Ved hjælp af isotopiske indikatorer - mærkede atomer - studerer de elementernes bevægelsesveje i den livløse og levende natur, arten af fordelingen af stoffer og elementer i forskellige objekter. Isotoper bruges i nuklear teknologi: som materialer til konstruktion af atomreaktorer; som nukleart brændsel (isotoper af thorium, uran, plutonium); i termonuklear fusion (deuterium, 6 Li, 3 He). Radioaktive isotoper er også meget brugt som strålingskilder.
Gentag de vigtigste bestemmelser i emnet "Grundlæggende begreber for kemi" og løs de foreslåede problemer. Brug nr. 6-17.
Grundlæggende bestemmelser
1. Stof(simpel og kompleks) er enhver samling af atomer og molekyler placeret i en bestemt aggregeringstilstand.
Transformationer af stoffer ledsaget af ændringer i deres sammensætning og (eller) struktur kaldes kemiske reaktioner .
2. Strukturelle enheder stoffer:
· Atom- den mindste elektrisk neutrale partikel af et kemisk grundstof eller et simpelt stof, der har alle dets kemiske egenskaber og derefter fysisk og kemisk udelelige.
· Molekyle- den mindste elektrisk neutrale partikel af et stof, der besidder alle dets kemiske egenskaber, fysisk udelelige, men kemisk delelige.
3. Kemisk grundstof - Dette er en type atom med en vis kerneladning.
4. Forbindelse atom :
|
Partikel |
Hvordan bestemmer man? |
Oplade |
Vægt |
||
|
Cl |
konventionelle enheder |
a.e.m. |
|||
|
Elektron |
Efter ordinal Nummer (N) |
1.6 ∙ 10 -19 |
9.10 ∙ 10 -28 |
0.00055 |
|
|
Proton |
Efter ordinal nummer (N) |
1.6 ∙ 10 -19 |
1.67 ∙ 10 -24 |
1.00728 |
|
|
Neutron |
Ar-N |
1.67 ∙ 10 -24 |
1.00866 |
||
5. Forbindelse atomkerne :
Kernen indeholder elementarpartikler ( nukleoner) –
protoner(1 1 p ) og neutroner(10n).
· Fordi Næsten al massen af et atom er koncentreret i kernen og m p ≈ m n≈ 1 amu, At afrundet værdiA raf et kemisk grundstof er lig med det samlede antal nukleoner i kernen.
7. Isotoper- en række atomer af det samme kemiske grundstof, der kun adskiller sig fra hinanden i deres masse.
· Isotopisk notation: til venstre for grundstofsymbolet angiver grundstoffets massenummer (øverst) og atomnummer (nederst)
· Hvorfor har isotoper forskellige masser?
Opgave: Bestem atomsammensætningen af chlorisotoper: 35 17Clog 37 17Cl?
· Isotoper har forskellige masser på grund af forskelligt antal neutroner i deres kerner.
8. I naturen findes kemiske grundstoffer i form af blandinger af isotoper.
Den isotopiske sammensætning af det samme kemiske grundstof er udtrykt i atomare fraktioner(ω at.), som angiver, hvilken del antallet af atomer i en given isotop udgør af det samlede antal atomer af alle isotoper af et givet grundstof, taget som en eller 100%.
For eksempel:
ω ved (35 17 Cl) = 0,754
ω ved (37 17 Cl) = 0,246
9. Det periodiske system viser gennemsnitsværdierne af de relative atommasser af kemiske elementer under hensyntagen til deres isotopsammensætning. Derfor er Ar angivet i tabellen brøkdele.
A rons= ω kl.(1) ∙ Ar (1) + … + ω på.(n ) ∙ Ar ( n )
For eksempel:
A rons(Cl) = 0,754 ∙ 35 + 0,246 ∙ 37 = 35,453
10. Problem at løse:
nr. 1. Bestem den relative atommasse af bor, hvis det er kendt, at molfraktionen af 10 B-isotopen er 19,6 %, og 11 B-isotopen er 80,4 %.
11. Masserne af atomer og molekyler er meget små. I øjeblikket er et samlet målesystem blevet vedtaget inden for fysik og kemi.
1 amu =m(a.u.m.) = 1/12 m(12C) = 1,66057 ∙ 10 -27 kg = 1,66057 ∙ 10 -24 g.
Absolutte masser af nogle atomer:
m( C) = 1,99268 ∙ 10-23 g
m( H) = 1,67375 ∙ 10-24 g
m( O) =2,656812 ∙ 10-23 g
A r– viser hvor mange gange et givet atom er tungere end 1/12 af et 12 C-atom. Hr∙ 1,66 ∙ 10 -27 kg
13. Antallet af atomer og molekyler i almindelige prøver af stoffer er meget stort, derfor, når man karakteriserer mængden af et stof, bruges måleenheden -muldvarp .
· Muldvarp (ν)– en mængdeenhed af et stof, der indeholder det samme antal partikler (molekyler, atomer, ioner, elektroner), som der er atomer i 12 g isotop 12 C
· Masse af 1 atom 12 C er lig med 12 amu, så antallet af atomer i 12 g isotop 12 C lige med:
N A= 12 g / 12 ∙ 1,66057 ∙ 10 -24 g = 6,0221 ∙ 10 23
· Fysisk mængde N A hedder Avogadros konstant (Avogadros tal) og har dimensionen [NA] = mol -1.
14. Grundlæggende formler:
M = Hr = ρ ∙ Vm(ρ – tæthed; V m – volumen ved nulniveau)
Problemer, der skal løses selvstændigt
nr. 1. Beregn antallet af nitrogenatomer i 100 g ammoniumcarbonat indeholdende 10 % ikke-nitrogen urenheder.
nr. 2. Under normale forhold har 12 liter af en gasblanding bestående af ammoniak og kuldioxid en masse på 18 g. Hvor mange liter af hver gas indeholder blandingen?
nr. 3. Når de udsættes for overskydende saltsyre, 8,24 g af en blanding af manganoxid (IV) med det ukendte oxid MO 2, som ikke reagerer med saltsyre, blev der opnået 1,344 liter gas ved omgivende betingelser. I et andet eksperiment blev det fastslået, at molforholdet mellem manganoxid (IV) til det ukendte oxid er 3:1. Bestem formlen for det ukendte oxid og beregn dets massefraktion i blandingen.
Der er nok ikke en person på jorden, der ikke har hørt om isotoper. Men ikke alle ved, hvad det er. Udtrykket "radioaktive isotoper" lyder særligt skræmmende. Disse mærkelige kemiske elementer skræmmer menneskeheden, men faktisk er de ikke så skræmmende, som de kan virke ved første øjekast.
Definition
For at forstå begrebet radioaktive grundstoffer er det nødvendigt først at sige, at isotoper er prøver af det samme kemiske grundstof, men med forskellige masser. Hvad betyder det? Spørgsmålene forsvinder, hvis vi først husker atomets struktur. Den består af elektroner, protoner og neutroner. Antallet af de to første elementarpartikler i et atoms kerne er altid konstant, mens neutroner, som har deres egen masse, kan forekomme i det samme stof i forskellige mængder. Denne omstændighed giver anledning til en række kemiske grundstoffer med forskellige fysiske egenskaber.
Nu kan vi give en videnskabelig definition af begrebet under undersøgelse. Så isotoper er et kollektivt sæt af kemiske elementer, der er ens i egenskaber, men har forskellige masser og fysiske egenskaber. Ifølge mere moderne terminologi kaldes de en galakse af nukleotider af et kemisk grundstof.
Lidt historie
I begyndelsen af forrige århundrede opdagede videnskabsmænd, at den samme kemiske forbindelse under forskellige forhold kan have forskellige masser af elektronkerner. Ud fra et rent teoretisk synspunkt kunne sådanne elementer betragtes som nye, og de kunne begynde at fylde tomme celler i D. Mendeleevs periodiske system. Men der er kun ni frie celler i det, og videnskabsmænd opdagede snesevis af nye elementer. Derudover viste matematiske beregninger, at de opdagede forbindelser ikke kan betragtes som hidtil ukendte, fordi deres kemiske egenskaber fuldt ud svarede til de eksisterende egenskaber.
Efter lange diskussioner blev det besluttet at kalde disse grundstoffer isotoper og placere dem i samme boks som dem, hvis kerner indeholder det samme antal elektroner. Forskere har været i stand til at fastslå, at isotoper blot er nogle variationer af kemiske grundstoffer. Men årsagerne til deres forekomst og forventet levetid er blevet undersøgt i næsten et århundrede. Selv i begyndelsen af det 21. århundrede er det umuligt at sige, at menneskeheden ved absolut alt om isotoper.
Vedvarende og ustabile variationer
Hvert kemisk grundstof har flere isotoper. På grund af det faktum, at der er frie neutroner i deres kerner, indgår de ikke altid i stabile bindinger med resten af atomet. Efter nogen tid forlader frie partikler kernen, hvilket ændrer dens masse og fysiske egenskaber. På den måde dannes andre isotoper, som i sidste ende fører til dannelsen af et stof med lige mange protoner, neutroner og elektroner.
De stoffer, der henfalder meget hurtigt, kaldes radioaktive isotoper. De frigiver et stort antal neutroner ud i rummet og danner kraftig ioniserende gammastråling, kendt for sin stærke gennemtrængende kraft, som påvirker levende organismer negativt.
Mere stabile isotoper er ikke radioaktive, da antallet af frie neutroner frigivet af dem ikke er i stand til at generere stråling og signifikant påvirke andre atomer.
For ganske lang tid siden etablerede videnskabsmænd et vigtigt mønster: hvert kemisk element har sine egne isotoper, persistente eller radioaktive. Interessant nok blev mange af dem opnået under laboratorieforhold, og deres tilstedeværelse i naturlig form er lille og detekteres ikke altid af instrumenter.
Udbredelse i naturen
Under naturlige forhold findes stoffer oftest, hvis isotopmasse er direkte bestemt af dets ordenstal i D. Mendeleevs tabel. For eksempel har brint, betegnet med symbolet H, et atomnummer på 1, og dets masse er lig med en. Dens isotoper, 2H og 3H, er ekstremt sjældne i naturen.
Selv den menneskelige krop har nogle radioaktive isotoper. De kommer ind gennem føden i form af kulstofisotoper, som igen absorberes af planter fra jorden eller luften og bliver en del af organisk stof under fotosynteseprocessen. Derfor udsender mennesker, dyr og planter en vis baggrundsstråling. Kun den er så lav, at den ikke forstyrrer normal funktion og vækst.
De kilder, der bidrager til dannelsen af isotoper, er de indre lag af jordens kerne og stråling fra rummet.
Som du ved, afhænger temperaturen på en planet i høj grad af dens varme kerne. Men først for ganske nylig blev det klart, at kilden til denne varme er en kompleks termonuklear reaktion, hvori radioaktive isotoper deltager.
Isotopisk henfald
Da isotoper er ustabile formationer, kan det antages, at de over tid altid henfalder til mere permanente kerner af kemiske grundstoffer. Dette udsagn er sandt, fordi videnskabsmænd ikke har været i stand til at opdage enorme mængder af radioaktive isotoper i naturen. Og de fleste af dem, der blev udvundet i laboratorier, varede fra et par minutter til flere dage og blev derefter tilbage til almindelige kemiske grundstoffer.
Men der er også isotoper i naturen, som viser sig at være meget modstandsdygtige over for forfald. De kan eksistere i milliarder af år. Sådanne elementer blev dannet i de fjerne tider, hvor jorden stadig blev dannet, og der ikke engang var en fast skorpe på dens overflade.
Radioaktive isotoper henfalder og dannes igen meget hurtigt. For at lette vurderingen af isotopens stabilitet besluttede forskere derfor at overveje kategorien af dens halveringstid.
Halvt liv
Det er måske ikke umiddelbart klart for alle læsere, hvad der menes med dette koncept. Lad os definere det. Halveringstiden for en isotop er den tid, hvor en konventionel halvdel af det indtagne stof ophører med at eksistere.
Det betyder ikke, at resten af forbindelsen vil blive ødelagt inden for samme tid. I forhold til denne halvdel er det nødvendigt at overveje en anden kategori - den periode, hvor dens anden del, det vil sige en fjerdedel af den oprindelige mængde stof, forsvinder. Og denne betragtning fortsætter i det uendelige. Det kan antages, at det simpelthen er umuligt at beregne tiden for fuldstændig opløsning af den oprindelige mængde af et stof, da denne proces er praktisk talt uendelig.
Forskere, der kender halveringstiden, kan dog bestemme, hvor meget af stoffet der fandtes i begyndelsen. Disse data bruges med succes i relaterede videnskaber.
I den moderne videnskabelige verden bruges begrebet fuldstændigt forfald praktisk talt ikke. For hver isotop er det sædvanligt at angive dens halveringstid, som varierer fra få sekunder til mange milliarder år. Jo lavere halveringstid, jo mere stråling kommer der fra stoffet og jo højere er dets radioaktivitet.
Fossil beneficiation
I nogle grene af videnskab og teknologi anses brugen af relativt store mængder radioaktive stoffer for obligatorisk. Men under naturlige forhold er der meget få sådanne forbindelser.
Det er kendt, at isotoper er ualmindelige varianter af kemiske grundstoffer. Deres antal måles i flere procent af den mest resistente sort. Dette er grunden til, at forskerne skal kunstigt berige fossile materialer.
Gennem årenes forskning har vi lært, at henfaldet af en isotop er ledsaget af en kædereaktion. De frigivne neutroner af et stof begynder at påvirke et andet. Som et resultat af dette desintegrerer tunge kerner til lettere, og nye kemiske grundstoffer opnås.
Dette fænomen kaldes en kædereaktion, hvorved der kan opnås mere stabile, men mindre almindelige isotoper, som efterfølgende anvendes i den nationale økonomi.
Anvendelse af henfaldsenergi
Forskere fandt også ud af, at under henfaldet af en radioaktiv isotop frigives en enorm mængde fri energi. Dens mængde måles normalt ved Curie-enheden, svarende til fissionstiden for 1 g radon-222 på 1 sekund. Jo højere denne indikator, jo mere energi frigives.
Dette blev grunden til at udvikle måder at bruge gratis energi på. Sådan opstod atomreaktorer, hvori en radioaktiv isotop er placeret. Det meste af den energi, den frigiver, opsamles og omdannes til elektricitet. Med udgangspunkt i disse reaktorer skabes atomkraftværker, der giver den billigste strøm. Mindre versioner af sådanne reaktorer er installeret på selvkørende mekanismer. I betragtning af faren for ulykker bruges ubåde oftest som sådanne køretøjer. I tilfælde af reaktorfejl vil antallet af ofre på ubåden være nemmere at minimere.
En anden meget skræmmende mulighed for at bruge halveringstidsenergi er atombomber. Under Anden Verdenskrig blev de testet på mennesker i de japanske byer Hiroshima og Nagasaki. Konsekvenserne var meget triste. Derfor er der en aftale i verden om ikke-brug af disse farlige våben. Samtidig fortsætter store stater med fokus på militarisering forskning på dette område i dag. Derudover producerer mange af dem, hemmeligt fra verdenssamfundet, atombomber, som er tusindvis af gange farligere end dem, der bruges i Japan.
Isotoper i medicin
Til fredelige formål har de lært at bruge henfaldet af radioaktive isotoper i medicin. Ved at rette stråling til det berørte område af kroppen er det muligt at stoppe sygdomsforløbet eller hjælpe patienten med at komme sig helt.
Men oftere bruges radioaktive isotoper til diagnostik. Sagen er, at deres bevægelse og klyngens beskaffenhed er lettest bestemt af den stråling, de producerer. Således indføres en vis ufarlig mængde af et radioaktivt stof i menneskekroppen, og læger bruger instrumenter til at observere, hvordan og hvor det kommer ind.
På denne måde diagnosticerer de hjernens funktion, arten af kræftsvulster og de særlige forhold ved funktionen af de endokrine og eksokrine kirtler.
Ansøgning i arkæologi
Det er kendt, at levende organismer altid indeholder radioaktivt kulstof-14, hvis halveringstid er 5570 år. Derudover ved forskerne, hvor meget af dette element, der er indeholdt i kroppen indtil dødsøjeblikket. Det betyder, at alle fældede træer udsender den samme mængde stråling. Over tid falder strålingsintensiteten.
Dette hjælper arkæologer med at bestemme, hvor lang tid siden det træ, som kabyssen eller et andet skib blev bygget af, døde, og derfor selve byggetidspunktet. Denne forskningsmetode kaldes radioaktivt kulstofanalyse. Takket være det er det lettere for videnskabsmænd at etablere kronologien af historiske begivenheder.
Et bestemt element, der har det samme, men anderledes. De har kerner med samme antal og mangfoldighed. antal, har samme struktur af elektronskaller og indtager samme plads i periodiciteten. kemiske system elementer. Udtrykket "isotoper" blev foreslået i 1910 af F. Soddy for at betegne kemisk uadskillelige sorter, der adskiller sig i deres fysiske egenskaber. (primært radioaktive) Hellige. Stabile isotoper blev først opdaget i 1913 af J. Thomson ved hjælp af de såkaldte han udviklede. metoden med parabler - prototypen på den moderne. . Han fandt ud af, at Ne har mindst 2 varianter med en wt. del 20 og 22. Isotopers navne og symboler er normalt navnene og symbolerne for de tilsvarende kemikalier. elementer; peg øverst til venstre på symbolet. For eksempel for at angive naturligt isotoper bruger notationen 35 Cl og 37 Cl; nogle gange er elementet også angivet nederst til venstre, dvs. skriv 35 17 Cl og 37 17 Cl. Kun isotoper af det letteste grundstof, brint, med vægt. del 1, 2 og 3 har særlige. navne og symboler: henholdsvis (1 1 H), (D eller 2 1 H) og (T eller 3 1 H). På grund af den store forskel i masser adskiller disse isotopers adfærd sig væsentligt (se,). Stabile isotoper forekommer i alle lige og de fleste ulige elementer med[ 83. Antallet af stabile isotoper af grundstoffer med lige tal kan være. er lig med 10 (f.eks. y); Elementer med ulige numre har ikke mere end to stabile isotoper. Kendes ca. 280 stabile og mere end 2000 radioaktive isotoper af 116 naturlige og kunstigt opnåede grundstoffer. For hvert element, indholdet af individuelle isotoper i naturen. blandingen gennemgår små udsving, som ofte kan negligeres. Flere midler. udsving i isotopsammensætningen observeres for meteoritter og andre himmellegemer. Konstansen af den isotopiske sammensætning fører til konstansen af de grundstoffer, der findes på Jorden, som er den gennemsnitlige værdi af massen af et givet grundstof, fundet under hensyntagen til mængden af isotoper i naturen. Udsving i den isotopiske sammensætning af lette elementer er som regel forbundet med ændringer i den isotopiske sammensætning under nedbrydning. processer i naturen (osv.). For det tunge grundstof Pb er variationer i den isotopiske sammensætning af forskellige prøver forklaret af forskellige faktorer. indhold i, og andre kilder og - naturens forfædre. . Forskelle i egenskaberne af isotoper af et givet grundstof kaldes. . Vigtig praktisk Opgaven er at hente fra naturen. blandinger af individuelle isotoper -