Differenza chiave: isotopi stabili vs radioisotopi
Gli isotopi sono forme diverse dello stesso elemento chimico con diverse masse atomiche. Ciò significa che gli isotopi di un determinato elemento chimico hanno lo stesso numero atomico ma diverse masse atomiche. Questo perché questi isotopi hanno un numero diverso di neutroni nei loro nuclei atomici. Alcuni isotopi sono stabili mentre altri sono instabili. Gli isotopi stabili sono forme naturali di elementi chimici. Questi isotopi stabili possono presentarsi naturalmente in forma atomica o in combinazione con altri atomi. Gli isotopi instabili subiscono un decadimento radioattivo fino a quando non ottengono uno stato stabile. Questi isotopi sono conosciuti come radioisotopi. Il differenza fondamentale tra isotopi stabili e radioisotopi è quello gli isotopi stabili non subiscono decadimento radioattivo mentre i radioisotopi subiscono decadimento radioattivo.
Cosa sono gli isotopi stabili?
Gli isotopi stabili sono forme diverse dello stesso elemento chimico, con nuclei stabili. Questi atomi hanno lo stesso numero atomico (numero di protoni nei nuclei atomici) perché appartengono allo stesso elemento chimico, ma le masse atomiche sono diverse tra loro perché hanno un numero diverso di neutroni nei nuclei atomici.
Gli isotopi stabili non sono radioattivi a causa della stabilità dei nuclei atomici. Pertanto, questi atomi non emettono radiazioni. Un particolare elemento chimico può avere più di un isotopo stabile. Ma in alcuni elementi chimici, tutti gli isotopi sono instabili; quindi sono radioattivi.
Figura 1: Tavola periodica colorata in base al numero di isotopi stabili
La stabilità dei nuclei atomici dipende da due fattori fondamentali:
- Rapporto tra protoni e neutroni
- Somma di protoni e neutroni
"Numeri magici" è un concetto chimico utilizzato per determinare la stabilità di un certo nucleo atomico. Fornisce il numero di elettroni presenti negli isotopi stabili. Il numero magico può essere il numero di protoni o anche il numero di neutroni presenti nel nucleo.
Numeri magici: 2, 8, 20, 28, 50, 82 e 126
Se il numero atomico di un isotopo è uguale a uno dei numeri precedenti, allora è un isotopo stabile. Inoltre, se un isotopo ha 114 protoni, è un isotopo stabile. Inoltre, se sono presenti 126 o 184 neutroni, sono anche isotopi stabili. Inoltre, se i rapporti tra protoni e neutroni in un atomo sono numeri pari, allora questi isotopi sono molto probabilmente isotopi stabili.
Cosa sono i radioisotopi?
I radioisotopi sono isotopi instabili di elementi chimici che subiscono un decadimento radioattivo. Questi isotopi subiscono un decadimento radioattivo poiché hanno nuclei atomici instabili. La maggior parte degli elementi chimici ha uno o più isotopi radioattivi mentre alcuni elementi chimici hanno solo isotopi radioattivi (es: uranio).
Figura 2: Radioisotopi differenti e loro decadimento radioattivo
Gli isotopi radioattivi sono instabili per diversi motivi:
Presenza di un numero elevato di neutroni nel nucleo atomico rispetto al numero di protoni
In questi radioisotopi, i neutroni vengono convertiti in protoni ed elettroni durante il decadimento radioattivo
Presenza di un elevato numero di protoni nel nucleo atomico
In questi radioisotopi, i protoni vengono convertiti in neutroni e positroni
Presenza di un numero elevato di protoni ed elettroni
Questi radioisotopi subiscono un decadimento alfa in cui due protoni e due neutroni vengono emessi come particelle alfa
Qual è la differenza tra isotopi stabili e radioisotopi?
Isotopi stabili vs radioisotopi |
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| Gli isotopi stabili sono forme diverse dello stesso elemento chimico, con nuclei stabili. | I radioisotopi sono isotopi instabili di elementi chimici che subiscono un decadimento radioattivo. |
| Stabilità | |
| Gli isotopi stabili sono molto stabili e non subiscono decadimento radioattivo. | I radioisotopi sono molto instabili e subiscono un decadimento radioattivo per ottenere uno stato stabile. |
| Protoni | |
| La presenza di 114 protoni rende un isotopo un isotopo stabile. | La presenza di un numero elevato di protoni rende un isotopo un radioisotopo. |
| Neutroni | |
| La presenza di 126 o 184 neutroni rende un isotopo un isotopo stabile. | Il numero di neutroni nel raggio atomico è maggiore del numero di protoni. |
Riepilogo – Isotopi stabili vs radioisotopi
Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento chimico con numeri atomici identici ma masse atomiche diverse. Alcuni isotopi sono stabili mentre altri sono instabili. Gli isotopi stabili sono le forme naturali di quegli elementi chimici. Gli isotopi instabili sono anche chiamati radioisotopi perché questi isotopi subiscono un decadimento radioattivo per ottenere uno stato stabile. La differenza chiave tra isotopi stabili e radioisotopi si basa sulla loro capacità di subire un decadimento radioattivo.
