Unterschied zwischen stabilen Isotopen und Radioisotopen

Hauptunterschied - Stabile Isotope vs. Radioisotope
 

Isotope sind verschiedene Formen desselben chemischen Elements mit unterschiedlichen Atommassen. Dies bedeutet, dass Isotope eines bestimmten chemischen Elements die gleiche Ordnungszahl haben, jedoch unterschiedliche Atommassen. Dies liegt daran, dass diese Isotope eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen in ihren Atomkernen haben. Einige Isotope sind stabil, während andere instabil sind. Stabile Isotope sind natürlich vorkommende Formen chemischer Elemente. Diese stabilen Isotope können natürlich in atomarer Form oder in Kombination mit anderen Atomen vorkommen. Instabile Isotope unterliegen einem radioaktiven Zerfall, bis sie einen stabilen Zustand erreichen. Diese Isotope werden als Radioisotope bezeichnet. Der wesentliche Unterschied zwischen stabilen Isotopen und Radioisotopen besteht darin Stabile Isotope unterliegen keinem radioaktiven Zerfall, während Radioisotope einem radioaktiven Zerfall unterliegen.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind stabile Isotope? 
3. Was sind Radioisotope?
4. Side-by-Side-Vergleich - Stabile Isotope und Radioisotope in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was sind stabile Isotope??

Stabile Isotope sind verschiedene Formen des gleichen chemischen Elements mit stabilen Kernen. Diese Atome haben die gleiche Ordnungszahl (Anzahl der Protonen in den Atomkernen), weil sie zu demselben chemischen Element gehören, aber die Atommassen unterscheiden sich voneinander, da sie eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen in den Atomkernen haben.

Stabile Isotope sind aufgrund der Stabilität der Atomkerne nicht radioaktiv. Daher geben diese Atome keine Strahlung ab. Ein bestimmtes chemisches Element kann mehr als ein stabiles Isotop haben. Bei einigen chemischen Elementen sind jedoch alle Isotope instabil; daher sind sie radioaktiv.

Abbildung 1: Gefärbtes Periodensystem basierend auf der Anzahl stabiler Isotope

Die Stabilität von Atomkernen hängt von zwei grundlegenden Faktoren ab:

1. Verhältnis zwischen Protonen und Neutronen
2. Summe von Protonen und Neutronen

„Magische Zahlen“ ist ein chemisches Konzept, mit dem die Stabilität eines bestimmten Atomkerns bestimmt wird. Es gibt die Anzahl der in stabilen Isotopen vorhandenen Elektronen an. Die magische Zahl kann entweder die Anzahl der Protonen oder sogar die Anzahl der im Kern vorhandenen Neutronen sein.

Magische Zahlen: 2, 8, 20, 28, 50, 82 und 126

Wenn die Ordnungszahl eines Isotops gleich einer der obigen Zahlen ist, dann ist es ein stabiles Isotop. Wenn ein Isotop 114 Protonen aufweist, handelt es sich außerdem um ein stabiles Isotop. Sind 126 oder 184 Neutronen vorhanden, handelt es sich ebenfalls um stabile Isotope. Wenn die Verhältnisse zwischen Protonen und Neutronen in einem Atom gerade Zahlen sind, dann sind diese Isotope höchstwahrscheinlich stabile Isotope.

Was sind Radioisotope??

Radioisotope sind instabile Isotope chemischer Elemente, die radioaktiv zerfallen. Diese Isotope unterliegen einem radioaktiven Zerfall, da sie instabile Atomkerne haben. Die meisten chemischen Elemente haben ein oder mehrere radioaktive Isotope, während einige chemische Elemente nur radioaktive Isotope aufweisen (Bsp .: Uran)..

Abbildung 2: Verschiedene Radioisotope und deren radioaktiver Zerfall

Radioaktive Isotope sind aus mehreren Gründen instabil:

1. Anwesenheit einer hohen Anzahl von Neutronen im Atomkern im Vergleich zur Anzahl der Protonen

• In diesen Radioisotopen werden Neutronen während des radioaktiven Zerfalls in Protonen und Elektronen umgewandelt.

2. Anwesenheit einer hohen Anzahl von Protonen im Atomkern

• In diesen Radioisotopen werden Protonen in Neutronen und Positronen umgewandelt.

3. Anwesenheit einer hohen Anzahl von Protonen und Elektronen

• Diese Radioisotope unterliegen einem Alpha-Zerfall, bei dem zwei Protonen und zwei Neutronen als Alphateilchen emittiert werden

Was ist der Unterschied zwischen stabilen Isotopen und Radioisotopen??

Stabile Isotope vs. Radioisotope
Stabile Isotope sind verschiedene Formen des gleichen chemischen Elements mit stabilen Kernen.	Radioisotope sind instabile Isotope chemischer Elemente, die radioaktiv zerfallen.
Stabilität
Stabile Isotope sind sehr stabil und unterliegen keinem radioaktiven Zerfall.	Radioisotope sind sehr instabil und unterliegen einem radioaktiven Zerfall, um einen stabilen Zustand zu erhalten.
Protonen
Die Anwesenheit von 114 Protonen macht ein Isotop zu einem stabilen Isotop.	Die Anwesenheit einer großen Anzahl von Protonen macht ein Isotop zu einem Radioisotop.
Neutronen
Die Anwesenheit von 126 oder 184 Neutronen macht ein Isotop zu einem stabilen Isotop.	Die Anzahl der Neutronen im Atomradius ist höher als die Anzahl der Protonen.

Zusammenfassung - Stabile Isotope vs Radioisotope

Isotope sind Atome desselben chemischen Elements mit identischen Ordnungszahlen, aber unterschiedlichen Atommassen. Einige Isotope sind stabil, während andere instabil sind. Stabile Isotope sind die natürlich vorkommenden Formen dieser chemischen Elemente. Instabile Isotope werden auch Radioisotope genannt, da diese Isotope radioaktiv zerfallen, um einen stabilen Zustand zu erhalten. Der Hauptunterschied zwischen stabilen Isotopen und Radioisotopen beruht auf ihrer Fähigkeit zum radioaktiven Zerfall.

Referenz:

1. "Stabiles Isotopenverhältnis". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. Februar 2018, Hier verfügbar.
2. "Was sind Radioisotope?" Foro Nuclear, Hier verfügbar.
3. Britannica, die Herausgeber der Enzyklopädie. „Magische Zahl.“ Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 12. Juli 2017, Hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Periodensystem nach Anzahl stabiler Isotope" Von Nergaal in der Wikipedia auf Englisch (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Table isotopes de" Von Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivative Arbeit: Sjlegg (Diskussion) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) über CWikimedia