Isòtop
De Viquipèdia
| Error creant la miniatura: Els paràmetres de les miniatures no són vàlids |
Els isòtops d'un element químic són àtoms amb el mateix nombre atòmic però diferent pes atòmic. És a dir, els seus nuclis atòmics tenen el mateix nombre de protons però diferent nombre de neutrons. El nom ve del grec isos, mateix, i topos, lloc, degut al fet que ocupen el mateix lloc en la Taula periòdica dels elements.
Els isòtops d'un mateix element, tenen el mateix nombre atòmic, Z, però distint nombre màssic, A.
Per exemple, aquests són els principals isòtops de l'hidrogen;
- 1H o hidrogen-1 : hidrogen amb un protó i cap neutró, Z=1, A=1, també anomenat proti.
- 2H o hidrogen-2 : hidrogen amb un protó i un neutró, Z=1, A=2, també anomenat deuteri.
- 3H o hidrogen-3: hidrogen amb un protó i dos neutrons, Z=1, A=3, també anomenat triti.
Taula de continguts |
[edita] Introducció
En la nomenclatura científica, els isòtops es denoten pel nom del corresponent element, seguit pel nombre màssic, separats habitualment per un guió, encara que alguns d'ells posseïxen noms especials. Així: hidrogen-3 o triti, carboni-12, carboni-14, urani-238, etc. En forma simbòlica, el nombre de nucleons s'afegix com superíndex a l'esquerra de el símbol químic: 3H, 12C, 14C, 238U.
Les propietats químiques dels isòtops d'un mateix àtom són les mateixes. En canvi, les propietats físiques dels nuclis atòmics poden ser molt diferents. Per exemple, el temps de vida mitjana dels isòtops 12 i 14 del carboni és molt diferent, cosa que es pot aprofitar per datar mostres d'interès històric o arqueològic d'origen orgànic.
Si la relació entre el nombre de protons i de neutrons no és l'apropiat per a obtenir l'estabilitat nuclear, l'isòtop és inestable, i per tant radioactiu.
En el llenguatge comú és habitual utilitzar la paraula isòtop per a referir-se a cada espècie caracteritzada per un determinat conjunt del valor Z i A. Estrictament, tal espècie hauria de ser denominada núclid, i reservar-se la paraula isòtop per als núclids que pertanyen a un mateix element. Així, els núclids carboni-12 i carboni-14 són isòtops de l'element carboni.
[edita] Aplicacions dels isòtops
Existeixen nombroses aplicacions que utilitzen les diferències de propietats entre diferents isòtops del mateix element;
[edita] Utilització de les propietats químiques
- Amb el marcatge isotòpic, s'usen isòtops inusuals com a marcadors de reaccions químiques. Els isòtops afegits reaccionen químicament igual que els presents, però després es poden identificar per espectrometria de masses o espectroscòpia infraroja. Si s'usen radioisòtops, es poden detectar també gràcies a les radiacions que emeten i la tècnica s'anomena marcatge radioactiu o marcatge radioisotòpic.
- La datació radioactiva és una tècnica similar, però en la qual es compara la proporció de certs isòtops d'una mostra, amb la proporció que es troba en la natura.
- La substitució isotòpica, es pot usar per a determinar el mecanisme d'una reacció gra`cies a l'efecte cinètic isotòpic.
[edita] Utilització de les propietats nuclears
- Diferents varietats de l'espectroscòpia, es basen en les propietats úniques de núclids específics. Per exemple, l'espectroscòpia per ressonància magnètica nuclear (RMN), permet estudiar només isòtops amb un spin diferent de zero, i els núclids més usats són 1H, 2H, 13C, i 31P.
- L'espectroscòpia Mössbauer, també es basa en les transicions nuclears de núclids específics, com el 57Fe.
- Els radionúclids, també tenen aplicacions importants, les centrals nuclears i les armes nuclears requereixen quantitats elevades de certs núclids. Els processos de separació isotòpica o enriquiment isotòpic, representen un desafiament tecnològic important.
[edita] Enllaços externs
@le barça
