Co to są izotopy?

Izotopy - odmiany pierwiastków chemicznych, różniące się masami atomowymi, właściwościami promieniotwórczymi i właściwościami fizycznymi, ale o identycznych właściwościach chemicznych. Zajmują one jedno miejsce w układzie okresowym. Pierwiastek chemiczny może być zbiorem kilku rodzajów atomów (nuklidów) różniących się masą atomową. Masa atomowa pierwiastka jest średnią mas jego izotopów. Frederick Soddy wprowadził dla takich atomów nazwę izotopy, co z greckiego oznacza isos - jednakowy i topos - miejsce.



Nazwę "izotop" podsunęła Soddy'emu zaprzyjaźniona z nim i jego żoną lekarka. Pół roku przed Soddy'm Kazimierz Fajans również stwierdził, że w jednej klatce układu okresowego może się znajdować kilka nuklidów różniących się masą atomową i właściwościami promieniotwórczymi. Taką grupę nuklidów nazwał Fajans "plejadą".

Największy wkład w badania izotopów miał Francis W. Aston, który dzięki użyciu skonstruowanego przez siebie spektrografu mas odkrył 213 trwałych izotopów spośród 273, których istnienie do dziś udowodniono. Działanie spektrografu mas polega na wprowadzaniu do komory próżniowej wąskiego strumienia par badanej substancji (ciała stałe można przeprowadzić w stan gazowy przy odpowiednio dobranej temperaturze).

Samo określenie ‘izotop’ zatem nie implikuje radioaktywności – dotyczy to jedynie izotopów niestabilnych. Spośród 92 pierwiastków występujących na naszej planecie w formie naturalnej, wszystkie posiadają więcej niż jeden izotop. Cyna ma ich najwięcej, bo 10. Tylko 21 pierwiastków występuje w formie ‘czystej’, czyli bez izotopów.

Izotopami promieniotwórczymi nazywamy odmiany izotopów, których jądra atomów są niestabilne i ulegają przemianie promieniotwórczej. W wyniku tej przemiany powstają inne atomy, a także uwalniana jest energia w postaci promieniowania gamma i energii kinetycznej produktów przemiany. Izotopy promieniotwórcze charakteryzuje czas połowicznego rozpadu, tj. średni czas, po którym połowa jąder danego pierwiastka (izotopu) ulegnie przemianie. Radioizotopy wykazują aktywność promieniotwórczą. Jest to wielkość fizyczna równa szybkości rozpadu promieniotwórczego jąder atomowych danej próbki.



Budowa izotopu wodoru.





http://chemiagim4.strefa.pl/images/21/IZOTOPY_WODORU.gif
 http://rakteam.files.wordpress.com/2011/04/rys2.jpg
http://m.ocdn.eu/_m/e116002539c105c2f84679f08172d86a,62,37.jpg