1.1.4Isotoper
Et atom indeholder: Z protoner og N neutroner i kernen, har en total nukleon6 masse A = Z + N, og der findes Z elektroner i et neutralt atom.
Et grundstof bestemmes kun af antallet af protoner i kernen. Der er ingen grund til at antallet neutroner skal være lig med protons antallet. Faktisk, for hvert grundstof, findes der kerner med Z forkellig fra N. Kerner der indeholder samme antal protoner, men forskellig antal neutroner, kaldes isotoper, f.eks. brint (1p, 1e), deuterium (1p, 1n, 1e) og tritium (1p, 2n, 1e). Nogle isotoper er ustabile, og henfalder ved at udsende radioaktivitet. Tritium er et ustabilt atom, og derfor er det en radioaktiv isotop. Generelt, for et stort antal identiske partikler begrænset til et lille rumligt område, bliver det atomiske system ustabilt. De fleste proton- og neutron kombinationer danner ustabile isotoper. I dag er der eksperimentelt set ~3500 isotoper; hvoraf de fleste er radioaktive.
Et atoms kemiske egenskaber (placering i det periodiske system) bestemmes af antallet af elektroner i den yderste elektronskal. Eftersom hver isotop for et bestemt grundstof indeholder samme antal protoner, og derfor elektroner, har disse isotoper samme kemiske egenskaber. Dette er vigtig for en isotops biologiske opførsel i kroppen, og er grunden til at vi kan bruge radioaktivt markerede lægemidler for at tage funktionelle billeder af kroppen med vore gammakameraer.
123I, 125I og 131I er alle jod isotoper. Tilsvarende kaldes atomer der indeholder samme antal neutroner, men forskelligt antal protoner for isotoner. Eksempler på isotoner er 131I, 132Xe og 133Cs, der alle sammen indeholder 78 neutroner, men har forskellige antal protoner, 53, 54 og 55 henholdsvis. Der findes også isobarer, der er atomer med samme massetal A=Z+N, f.eks. 131I, 131Xe og 131Cs.
|
