主な違い–同位体と放射性同位元素

同位体は、同じ元素の原子のさまざまな形です。放射性同位元素も一種の同位体です。しかし、これらは放射性であるため、これらの同位体は異なります。これは、これらの同位体が放射性崩壊を受ける可能性があることを意味します。原子が不安定になると、原子は放射性崩壊します。したがって、特定の化学元素の不安定な同位体は、その元素の放射性同位体です。同位体と放射性同位元素の主な違いは、 同位体は放射性崩壊を起こす場合と受けない場合がありますが、放射性同位元素は本質的に放射性崩壊を起こします。

対象となる主要分野

1.アイソトープとは –定義、プロパティ、例 2.放射性同位元素とは –定義、プロパティ、例 3.同位体と放射性同位元素の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：半減期、同位体、放射性崩壊、放射能、放射性同位体

アイソトープとは

同位体は、同じ元素の異なる形態の原子です。それらはそれらの核内の同じ数の陽子で構成されており、同じ原子番号を持っています。これは、同じ元素の原子が同じ原子番号を持っているためです。しかし、それらの原子核に存在する中性子の数は互いに異なります。したがって、同位体の原子量は互いに異なります。

特定の化学元素の一部の同位体は安定していますが、他の同位体は不安定です。安定同位体は、単独で、または自然界の他の元素と組み合わせて発生する可能性があります。しかし、不安定な同位体は自然界では発生しません。安定するために、これらの不安定な同位体は放射性崩壊を起こします。

ただし、特定の化学元素の同位体の化学的挙動は同じです。これは、すべての同位体が電子配置に関して同じ数の電子と同じ原子構造を持っているためです。しかし、それらは原子量の違いのために異なる物理的性質を持っています。これらの違いは、主に水素などの小さな化学元素で観察できます。

図1：水素の同位体

たとえば、水素の同位体を考えると、水素元素の3つの主要な同位体があります。それらは、軽水素、重水素、およびトリチウムです。これらの同位体はすべて、原子核に同じ数の陽子、つまり1つの陽子を持っています。プロチウムには中性子がありません。重水素には1つの中性子があり、トリチウムには2つの中性子があります。したがって、水素同位体では、原子量はそれらの間で大きな違いがあります。しかし、これらすべての同位体は1つの電子しか持っていません。したがって、水素同位体の化学的性質はほぼ同じです。

放射性同位元素とは

放射性同位元素は、放射性崩壊を受ける可能性のある化学元素の不安定な同位体です。これらの同位体は不安定であるため、安定するために放射性崩壊を起こします。ほとんどの安定同位体は放射能を示しません。

用語 "人生の半分」は、化合物が放射性崩壊によって初期質量の半分を取得するのにかかる時間として定義されます。不安定な放射性同位元素の場合、半減期は非常に短いです。それらはすぐに放射能を受けて安定します。

放射性崩壊は放射線の放出を引き起こします。不安定な同位体は、核内に多数の中性子または陽子を持っています。中性子が豊富な同位体は、中性子をさまざまな粒子に変換することによって放射線を放出することができます。プロトンが豊富な同位体では、プロトンはさまざまな粒子に変換されます。これらの粒子は放射線として放出されます。放射性同位元素が放出できる放射線には主に3つのタイプがあります。それらは、アルファ線、ベータ線、およびガンマ線です。これらの放射線は、皮膚を透過することによって私たちの体に害を及ぼす可能性があります。したがって、これらの要素を処理するときは注意が必要です。

図2：放射性同位元素は、放出された放射線が出てこない安全な箱に保管されています。

放射性同位元素は、放射線を放出する能力があるため、さまざまな用途で使用されています。たとえば、放射性同位元素は、DNA複製やアミノ酸輸送などのプロセスを監視するために使用できます。原子力発電には重い放射性同位元素が使われています。

同位体と放射性同位元素の違い

意味

アイソトープ： 同位体は、同じ元素の異なる形態の原子です。

放射性同位元素： 放射性同位元素は、放射性崩壊を受ける可能性のある化学元素の不安定な同位体です。

安定

アイソトープ： 同位体は安定または不安定のいずれかになります。

放射性同位元素： 放射性同位元素は不安定な同位体です。

放射能

アイソトープ： 一部の元素の同位体は放射能を示すことがあります。

放射性同位元素： 放射性同位元素は本質的に放射性です。

自然の中での存在

アイソトープ： 安定同位体は、元素の形で、または自然界の他の元素と組み合わせて見つけることができます。

放射性同位元素： 放射性同位元素は、自然界に短期間で見られます。

人生の半分

アイソトープ： 安定同位体には半減期がありませんが、不安定同位体には半減期があります。

放射性同位元素： 放射性同位元素には常に半減期があります。

結論

放射性同位元素は同位体の一種です。それらは特定の化学元素の不安定な同位体です。安定同位体は、自然界に安定化合物として存在する可能性があるため、放射性崩壊を受けません。しかし、放射性同位元素は安定していません。したがって、それらは安定するために放射性崩壊を受けなければなりません。これが同位体と放射性同位元素の主な違いです。

参照：

1.ヘルメンスティン、アン・マリー。 「化学に含まれる同位体を知る。」 ThoughtCo、こちらから入手できます。 2017年9月25日にアクセス。2。「放射性核種」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2017年9月22日、こちらから入手できます。 2017年9月25日にアクセス。3。「アイソトープとは何ですか？ –定義、タイプ、および例。」 Study.com、ここで入手可能、2017年9月25日にアクセス。

画像提供：

1.ヨハネスシュナイダーによる「水素の3つの同位体」– Commons Wikimediaによる自作（CC BY-SA 4.0）2。「Radioisotopes冷蔵庫」本名：NadinaWiórkiewiczpl.wiki：Nadine90commons：Nadine90 –自作（CC BY- SA 3.0）コモンズウィキメディア経由