Hvert grundstof har et karakteristisk atomnummer. Atomnummeret repræsenterer antallet af protoner i kerner. Isotoper har det samme antal protoner, det vil sige, de er det samme grundstof, men et andet antal neutroner. Kulstof har for eksempel tre isotoper - kulstof-12, kulstof-13 og kulstof-14. De har hver seks protoner, men de har henholdsvis seks, syv og otte neutroner. Hvad angår isotoper, er det ret kedeligt, og der er nogle, der har bemærkelsesværdige egenskaber.
10. Halveringstiden for tellur-128 er utrolig lang.
Tellur er nummer 52 i det periodiske system og er et sølvfarvet metalloid grundstof. Det er også lidt giftigt, så prøv ikke at lege med det. Den har 8 isotoper, og en af dem, tellur-128, tjente faktisk sig selv Guinness verdensrekord takket være, at den har en svimlende lang halveringstid.
Tallet blev beregnet til 2,2 x (10 i potens af 24) år. Dette er et vagt tal for de fleste af os, så du kan udtrykke det på andre måder. Det her 160 billioner gange større end universets alder. Universet er næsten 14 milliarder år gammelt, så halveringstiden for tellur-128 er omtrent lige så tæt på evigheden som noget andet, du sandsynligvis vil finde i naturen.
9. Henfald af astatinisotoper på et øjeblik
I den modsatte ende af spektret fra tellur har astatin slet ikke en lang halveringstid. På 85. pladsen i det periodiske system er det også flest sjældent grundstof på jorden: Der er kun omkring 25 gram til stede på planeten på et givet tidspunkt. Hvorfor så sjælden? Det er de samme halveringstider igen.
Den længstlevende isotop af astatin er astatin-210, med en halveringstid på 8,1 timer. Der er 32 isotoper i alt, og ingen af dem er stabile. Den kortestlevende er astatin-213, hvis levetid er 125 nanosekunder . Det er også blevet sagt, at radioaktiviteten af astatin er så stærk, at den faktisk ødelægger sig selv.
Alle isotoper er radioaktive og kan dannes af bismuth i laboratoriet. De bruges nogle gange som radioaktive sporstoffer, men bortset fra det har de kun lidt brug i videnskabens verden.
8. Guld har 41 isotoper, men kun én af dem er stabil
Guld er et meget velkendt element og et som de fleste af os ville være glade for at møde i naturen. Det er meget værdifuldt og korroderer ikke som mange andre metaller. Hvad der er mindre kendt er, at der faktisk er 41 kendte isotoper af metallet. Den vi kender og higer efter er guld-197, og det er den eneste stabil isotop, som er i guld. De resterende 40 er radioaktive.
Interessant nok er guld 197 observationsstabil . Det betyder, at videnskaben siger, at det burde være radioaktivt, men at observere det lever ikke op til det løfte. Så selvom du forventer, at det er radioaktivt, er det ikke. Samlet set har dette været godt for næsten enhver økonomi i historien.
7. Germanium-72 gennemgår en usædvanlig faseovergang
Germanium er det 32. grundstof i det periodiske system og en anden metalloid, der skræver linjen mellem metal og ikke-metal. Den består af fem stabile isotoper, og germanium-76 er den længstlevende af dem med en halveringstid på omkring 130 milliarder gange universets alder. Dette er dog ikke den mest interessante af isotoper. Hvad angår germanium, er det isotop 72, som udviser en meget usædvanlig egenskab, når den begynder at varme op.
Vi forstår, at visse ting sker med atomer, når varme påføres et stof. Som med vand ophidser varme atomerne og får dem til at bevæge sig hurtigere. Men hvad sker der inde i selve atomerne? Germanium-72 beviser, at det ikke er så indlysende, som du tror.
Germanium har 32 protoner, og germanium 72 har 40 neutroner. Disse protoner danner stærke par, der bliver svagere, når atomet varmes op. Dette giver mening i vores vandeksempel. Problemet er, at der på et tidspunkt sker noget usædvanligt. Når temperaturen bliver høj nok, vil bindingen mellem par af protoner styrker igen . Årsagen til dette er noget, der kaldes et faseskift. Stabilisering sker, når overgangen begynder, før den svækkes igen, når temperaturerne fortsætter med at stige.
6. Iron-60 blev fundet i antarktisk sne
Alle kender jern, et af de mest rigelige grundstoffer i verden, så vigtigt, at de bogstaveligt talt opkaldte et helt århundrede efter det. Uden jern ville alle vores magneter falde til gulvet, for ikke at nævne vores manglende evne til at lave næsten alt, hvad vi laver af metal i verden. Anslået , i verden der er omkring 800 milliarder tons uraffineret jernmalm indeholdende 230 milliarder tons jern, så vi har noget arbejde at gøre.
Der er fire stabile isotoper af jern og 24 radioaktive isotoper. En af dem, jern-60, er den mest stabile med en halveringstid på omkring 2,6 millioner år. Det er heller ikke noget, der dukker op nogen steder. Hvis du vil have dit eget jern-60, bliver du nødt til at gå på jagt efter det, fordi det er skabt under stjerneeksplosioner, hvilket betyder, at det eksploderer som en supernova. Når en stjerne eksploderer, frigives jern-60 til universet, og små mængder ender nogle gange på Jorden. Nogle af dem er endda blevet fundet i Antarktis sne . Af de 500 kg ren sne, der blev indsamlet for at søge efter prøver, opdagede forskerne fem jern-60 atomer. Isotopen blev først opdaget på Jorden for blot 23 år siden i nogle dybhavsjordsedimenter.
5. Plutonium-244 blev fundet på havbunden
Ligesom jern-60 er plutonium-244 ikke en isotop, der dukker op ud af ingenting. I modsætning til jern er der ingen isotoper af plutonium, som du vil komme for tæt på. Der er 20 af dem i alt, og de er alle radioaktive, men den mest stabile er plutonium-244.
Der blev fundet spor af plutonium-244 på havbund i 2021, og det menes, at han har rejst et godt stykke for at komme hertil. Plutonium-244 produceres under ret vanskelige forhold. I dette tilfælde blev plutonium dannet når kollision af to stjerner , hvilket førte til en kraftig eksplosion. Det vil sandsynligvis også dannes i supernovaer sammen med jern-60.
Plutonium-244 er slet ikke en isotop, som vi nemt kan skabe på Jorden. Atomreaktorer producerer forskellige isotoper, men når plutonium-242 bliver til 243, har det en halveringstid på kun et par timer og kan ikke blive til 244. Det er blevet teoretiseret, at en atomvåbeneksplosion potentielt kunne producere 244, men dette er fortsat kun en teori og blev ikke observeret.
4. Magnesium-18 nedbrydes før dannelse
Vi har set, at astatin har en meget kort halveringstid, men forskere har skabt en isotop af magnesium, der er så ustabil, at den næsten er umulig at observere. Normalt har magnesium tre stabile isotoper og 19 ustabile.
Af de ustabile er magnesium-18 og magnesium-19 særligt interessante på grund af deres utroligt korte levetid. Magnesium-19 har en halveringstid 5 picosekunder . Det er fem billioner af et sekund. Hvis dette virker som en kort periode, og det er det, så gør dig klar til magnesium-18.
Magnesium-18 er ikke blevet målt tilstrækkeligt på grund af dens levetid på cirka en sekstilliontedel af et sekund . Det falder fra hinanden så hurtigt, at elektronerne ikke engang kan arrangere elektronerne omkring det, så de bliver til et rigtigt atom. Det er bare en kerne, og så går den i opløsning. Det betyder, at videnskabsmænd ikke kan studere det direkte, men blot observere, hvad det gjorde i den korte tid, det eksisterede.
3. Der er kun 500 g naturligt promethium i verden.
Promethium er et usædvanligt sjældent grundstof uden stabile isotoper, selvom det har 38 ustabile isotoper. Det udsender røntgenstråler og er forbløffende sjældent. Lige nu kan du finde alt over hele planeten omkring et pund naturligt promethium. Men vi kan også klare det i laboratoriet ved at bombardere uranium-235 og neodym-147 med neutroner.
I 1902 foreslog en tjekkisk kemiker ved navn Boguslav Braun, at promethium skulle eksistere sammen med seks andre uopdagede grundstoffer, og hans gæt blev bekræftet et par år senere, da Henry Moseley bekræftede, at der skulle være noget mellem neodym og samarium på det periodiske system med atomar vejede 61. Det tog yderligere 20 års søgning, før det blev fastslået, at uanset hvilket element 61 var, ville det ikke have nogen stabile isotoper.
Efter mange års søgning blev promethium endelig ikke opdaget i naturen, men i laboratoriet, da forskerne indså, at de kunne skabe grundstofferne og deres isotoper.
For noget så sjældent og også radioaktivt skulle man tro, at det ville have en seriøs nytte i verden som helhed, men du tager fejl. I stedet bruges det hovedsageligt til ting som glødende maling og atombatterier.
2. Strontium-90 behandles i din krop som calcium.
Strontium er et jordalkalimetal og rangerer 38. i det periodiske system. Den har 4 stabile isotoper, der findes i naturen, samt 32 ustabile. Af disse isotoper skal du holde øje med strontium-90, fordi det er lidt tricky.
Strontium-90 er meget reaktivt og kan generere varme. Denne reaktion gør den nyttig som en energikilde , og det bruges i fjerntliggende vejrstationer og endda i rumfartøjer, såvel som i den medicinske industri. Selvom det ikke er en stabil isotop, der forekommer naturligt, er det et biprodukt af nuklear fission, hvorfra det meste af verdens forsyning kommer, selvom det også blev produceret ved atomvåbentest i 1950'erne.
Naturligvis bør strontium-90 på grund af sin radioaktivitet undgås, men det har en snigende måde at gøre dig syg, hvis du kommer i kontakt med det. Hans kan inhaleres , men det kan også komme ind i kroppen gennem forurenet mad og vand. Når du først er inde, vil din krop behandle det på samme måde som calcium. Det betyder, at radioaktivt strontium trænger ind i dine tænder og knogler. Når det først bliver en del af dig, kan det føre til knoglekræft, knoglemarvskræft og bløddelskræft i områderne omkring de radioaktive dele.
1. Tritium er en af de dyreste ting på Jorden.
Brint er det mest udbredte grundstof i universet med syv isotoper, selvom kun tre forekommer naturligt. Sidstnævnte, hydrogen-3, er det, vi kalder tritium, og det er lige så sjældent, som det er værdifuldt. Det kan dannes naturligt i atmosfæren, når kosmiske stråler, der rammer nitrogen , men der dannes kun spormængder. Det produceres også under atomeksplosioner og som et biprodukt af atomreaktorer.
Tritium bruges til fremstilling af atomvåben og også til produktion lysende skiver og til forskellige videnskabelige og forskningsmæssige formål. Pund for pund, det er også et af de mest værdifulde stoffer på jorden. For eksempel kan et gram rent guld koste omkring $70, afhængigt af en række faktorer. Et gram platin kan koste omkring $40. Et gram kokain kan koste omkring $120, afhængigt af hvor du køber det. Hvad med et gram tritium? Det vil koste dig omkring $25.000 .
Omkring fire gram tritium bruges i atomvåben til øge effektiviteten og gøre våbnet mere destruktivt, men samtidig lettere.
Оставить Комментарий