Radioisotoop vs isotoop
Aatomid on kõigi olemasolevate ainete väikesed ehitusplokid. Erinevate aatomite vahel on erinevusi. Samuti on samade elementide sees variatsioone. Isotoobid on näited erinevuste kohta ühe elemendi sees. Sama elemendi isotoopide sees on erinevusi neutronite erineva arvu tõttu. Kõigil sama elemendi isotoopidel on aga sarnane keemiline käitumine.
Isotoobid
Sama elemendi aatomid võivad olla erinevad. Neid sama elemendi erinevaid aatomeid nimetatakse isotoopideks. Need erinevad üksteisest erineva neutronite arvu poolest. Kuna neutronite arv on erinev, erineb ka nende massiarv. Sama elemendi isotoopides on aga sama arv prootoneid ja neutroneid. Erinevad isotoobid esinevad erinevates kogustes ja see on antud protsendiväärtusena, mida nimetatakse suhteliseks arvukseks. Näiteks vesinikul on kolm isotoopi: protium, deuteerium ja triitium. Nende neutronite arv ja suhteline arvukus on järgmised.
1H – neutroneid pole, suhteline arvukus on 99,985%
2H- üks neutron, suhteline arvukus on 0,015%
3H- kaks neutronit, suhteline arvukus on 0%
Neutronite arv, mida tuumas võib hoida, on elemenditi erinev. Nende isotoopide hulgas on ainult mõned stabiilsed. Näiteks hapnikul on kolm stabiilset isotoopi ja tinal kümme stabiilset isotoopi. Enamasti on lihtsatel elementidel prootoniarvuga sama neutronite arv. Kuid rasketes elementides on neutroneid rohkem kui prootoneid. Tuumade stabiilsuse tasakaalustamiseks on oluline neutronite arv. Kui tuumad on liiga rasked, muutuvad nad ebastabiilseks; seetõttu muutuvad need isotoobid radioaktiivseks. Näiteks 238 U kiirgab kiirgust ja laguneb palju väiksemateks tuumadeks. Isotoopidel võivad olla erinevad omadused nende erineva massi tõttu. Näiteks võivad neil olla erinevad spinnid, seega on nende NMR spektrid erinevad. Kuid nende elektronide arv on sarnane, põhjustades sarnase keemilise käitumise.
Isotoopide kohta teabe saamiseks saab kasutada massispektromeetrit. See annab elemendis olevate isotoopide arvu, nende suhtelise arvukuse ja massi.
Radioisotoobid
Radioisotoop on radioaktiivsusega isotoop. Radioaktiivsus on tuuma spontaanne muundumine, mille tulemusena tekivad uued elemendid. Teisisõnu, radioaktiivsus on võime eraldada kiirgust. Seal on suur hulk radioaktiivseid elemente. Tavalises aatomis on tuum stabiilne. Radioaktiivsete elementide tuumades esineb aga neutronite ja prootonite suhte tasakaalustamatust; seega ei ole need stabiilsed. Stabiilseks muutumiseks eraldavad need tuumad osakesi ja seda protsessi nimetatakse radioaktiivseks lagunemiseks. Näiteks uraanil on kaks isotoopi U-235 ja U-238. Nendest kahest on U-238 stabiilne, kuid U-235 isotoop on radioaktiivne ning seda kasutatakse aatomipommides ja tuumalõhustumisreaktorites. Radioisotoobid on olulised ka meditsiinilises diagnoosimises ja ravis.
Mis vahe on isotoobil ja radioisotoobil?
• Radioisotoop on radioaktiivsusega isotoop.
• Tavalised isotoobid on stabiilsed ja radioisotoobid ei ole stabiilsed.
• Radioisotoopide eluiga ning nad lagunevad pidev alt ja muutuvad teisele kujule.
• Sama elemendi isotoopidel võib olla erinev raadioaktiivsus, kuna neutronite arv neis on erinev.
