Minden elemnek sajátos rendszáma van. Az atomszám a protonok számát jelenti az atommagokban. Az izotópoknak azonos számú protonjuk van, vagyis ugyanaz az elem, de eltérő számú neutron. A szénnek például három izotópja van: szén-12, szén-13 és szén-14. Mindegyiküknek hat protonja van, de hat, hét és nyolc neutronjuk van. Ami az izotópokat illeti, ez elég unalmas, és vannak olyanok, amelyek figyelemre méltó tulajdonságokkal rendelkeznek.
10. A tellúr-128 felezési ideje hihetetlenül hosszú.
A tellúr a periódusos rendszerben az 52. számú, ezüstös metalloid elem. Enyhén mérgező is, ezért próbálj meg nem játszani vele. 8 izotópja van, és ezek közül az egyik, a tellúr-128 valóban kiérdemelte magát Guinness világrekord köszönhetően annak, hogy megdöbbentően hosszú a felezési ideje.
A számot 2,2 x (10 24 hatványértékre) számítottuk ki. Ez a legtöbbünk számára homályos szám, így más módon is kifejezheti. Ez 160 billió alkalommal nagyobb, mint maga az Univerzum kora. Az univerzum közel 14 milliárd éves, így a tellúr-128 felezési ideje körülbelül olyan közel van az örökkévalósághoz, mint bármi, amit a természetben valószínűleg találni fog.
9. Az asztatin izotópok bomlása egy szempillantás alatt
A spektrum ellentétes végén, mint a tellúr, az asztatinnak egyáltalán nincs hosszú felezési ideje. A periódusos táblázat 85. helyén ez is a legtöbb ritka elem a Földön: Egy adott időpontban csak körülbelül 25 gramm van jelen a bolygón. Miért olyan ritka? Ezek megint ugyanazok a felezési idők.
Az asztatin leghosszabb életű izotópja az asztatin-210, felezési ideje 8,1 óra. Összesen 32 izotóp van, és egyik sem stabil. A legrövidebb életű az asztatin-213, amelynek élettartama kb 125 nanoszekundum . Azt is mondták, hogy az asztatin radioaktivitása olyan erős, hogy valójában önmagát is elpusztítja.
Valamennyi izotóp radioaktív, és laboratóriumban bizmutból előállítható. Néha radioaktív nyomjelzőként használják őket, de ezen kívül kevés hasznuk van a tudomány világában.
8. Az aranynak 41 izotópja van, de ezek közül csak egy stabil
Az arany egy nagyon jól ismert elem, amellyel a legtöbben szívesen találkoznánk a vadonban. Nagyon értékes és nem korrodál, mint sok más fém. Ami kevésbé ismert, az az, hogy a fémnek valójában 41 ismert izotópja van. Amit ismerünk és amire vágyunk, az arany-197, és ez az egyetlen stabil izotóp, ami aranyban van. A maradék 40 radioaktív.
Érdekes módon az arany 197 megfigyelési szempontból stabil . Ez azt jelenti, hogy a tudomány szerint radioaktívnak kell lennie, de a megfigyelés nem váltja be ezt az ígéretet. Tehát még ha azt várod is, hogy radioaktív, nem az. Összességében ez a történelem szinte minden gazdaságának jót tett.
7. A germánium-72 szokatlan fázisátalakuláson megy keresztül
A germánium a periódusos rendszer 32. eleme, és egy másik metalloid, amely a fém és a nemfém közötti határvonalon húzódik. Öt stabil izotópból áll, és ezek közül a germánium-76 a leghosszabb élettartamú, felezési ideje körülbelül 130 milliárdszor haladja meg az univerzum korát. Azonban nem ez a legérdekesebb izotóp. Ami a germániumot illeti, ez a 72-es izotóp, amely nagyon szokatlan tulajdonságot mutat, amikor elkezd felmelegedni.
Megértjük, hogy bizonyos dolgok történnek az atomokkal, amikor hőt alkalmaznak egy anyagra. A vízhez hasonlóan a hő gerjeszti az atomokat, és gyorsabb mozgásra készteti őket. De mi történik magukban az atomokban? Germánium-72 bizonyítja, hogy ez nem olyan nyilvánvaló, mint gondolod.
A germánium 32, a germánium 72 40 neutronból áll. Ezek a protonok erős párokat alkotnak, amelyek az atom felmelegedésével gyengülnek. Ez érthető a vízi példánkban. A probléma az, hogy valamikor valami szokatlan történik. Amikor a hőmérséklet elég magas lesz, a protonpárok között létrejön a kötés ismét erősödik . Ennek oka az úgynevezett fázisváltás. A stabilizáció akkor következik be, amikor az átmenet elkezdődik, mielőtt ismét gyengülne, ahogy a hőmérséklet tovább emelkedik.
6. Vas-60-at találtak az Antarktisz havában
Mindenki ismeri a vasat, a világ egyik legelterjedtebb elemét, amely annyira fontos, hogy szó szerint egy egész évszázadot neveztek el róla. Vas nélkül minden mágnesünk a padlóra esne, nem beszélve arról, hogy képtelenek vagyunk szinte mindent fémből elkészíteni a világon. Becsült , a világban vannak kb 800 milliárd tonna finomítatlan vasérc, amely 230 milliárd tonna vasat tartalmaz, így van még tennivalónk.
A vasnak négy stabil izotópja és 24 radioaktív izotópja van. Az egyik, a vas-60 a legstabilabb, felezési ideje körülbelül 2,6 millió év. Ez sem olyan dolog, ami sehol sem jelenik meg. Ha saját vas-60-at szeretne, akkor vadásznia kell rá, mert csillagrobbanások során keletkezik, vagyis szupernóvaként robban fel. Amikor egy csillag felrobban, vas-60 kerül az univerzumba, és kis mennyiségben néha a Földön köt ki. Némelyiket meg is találták Antarktiszi hó . A minták keresése céljából összegyűjtött 500 kilogramm tiszta hóból a tudósok öt vas-60 atomot fedeztek fel. Az izotópot mindössze 23 évvel ezelőtt fedezték fel először a Földön néhány mélytengeri talaj üledékében.
5. Plutónium-244-et találtak az óceán fenekén
A vas-60-hoz hasonlóan a plutónium-244 sem a semmiből előbukkanó izotóp. A vassal ellentétben a plutóniumnak nincsenek olyan izotópjai, amelyekhez túl közel akarna kerülni. Összesen 20 van belőlük, és mindegyik radioaktív, de a legstabilabb a plutónium-244.
Plutónium-244 nyomait találták tengerfenék 2021-ben, és úgy gondolják, hogy elég hosszú utat tett meg, hogy ideérjen. A Plutónium-244-et meglehetősen nehéz körülmények között állítják elő. Ebben az esetben a plutónium akkor keletkezett, amikor két csillag ütközése , ami erőteljes robbanáshoz vezetett. Valószínűleg szupernóvákban is kialakul a vas-60-nal együtt.
A Plutónium-244 egyáltalán nem olyan izotóp, amelyet könnyen létrehozhatunk a Földön. Az atomreaktorok különböző izotópokat állítanak elő, de amikor a plutónium-242 243-má alakul, felezési ideje csak néhány óra, és nem alakulhat 244-re. Feltételezések szerint egy atomfegyver robbanása 244 izotópokat eredményezhet, de ez már csak elmélet, és nem figyelték meg.
4. A magnézium-18 a képződés előtt lebomlik
Láttuk, hogy az asztatin felezési ideje nagyon rövid, de a tudósok létrehozták a magnézium izotópját, amely annyira instabil, hogy szinte lehetetlen megfigyelni. Normális esetben a magnéziumnak három stabil és 19 instabil izotópja van.
Az instabilok közül a magnézium-18 és a magnézium-19 különösen érdekesek hihetetlenül rövid élettartamuk miatt. A magnézium-19 felezési ideje van 5 pikoszekundum . Ez a másodperc öt trilliód része. Ha ez rövid időnek tűnik, és az, akkor készüljön fel a magnézium-18-ra.
A magnézium-18-at nem mérték megfelelően, mivel élettartama körülbelül egy a másodperc hatodik harmadrésze . Olyan gyorsan szétesik, hogy az elektronok még a körülötte lévő elektronokat sem tudják elrendezni, hogy valódi atommá váljanak. Csak egy mag, aztán szétesik. Ez azt jelenti, hogy a tudósok nem tanulmányozhatják közvetlenül, hanem egyszerűen csak megfigyelik, mit csinált a rövid fennállása alatt.
3. A világon mindössze 500 g természetes prométium található.
A promethium kivételesen ritka elem, nincs stabil izotópja, bár 38 instabil izotópja van. Röntgensugarakat bocsát ki, és elképesztően ritka. Jelenleg az egész bolygón mindent megtalálsz körülbelül egy font természetes prométhium. A laboratóriumban azonban úgy is elkészíthetjük, hogy urán-235-öt és neodímium-147-et neutronokkal bombázunk.
1902-ben egy Boguslav Braun nevű cseh kémikus azt javasolta, hogy a prométiumnak léteznie kell hat másik fel nem fedezett elemmel együtt, és sejtése néhány évvel később beigazolódott, amikor Henry Moseley megerősítette, hogy a periódusos rendszerben kell lennie valaminek a neodímium és a szamárium között. atom 61-es súlyú. További 20 év kutatásba telt, mire megállapították, hogy bármilyen is legyen a 61-es elem, nem lesz stabil izotópja.
Évekig tartó kutatás után a prométiumot végül nem a természetben fedezték fel, hanem a laboratóriumban, amikor a tudósok rájöttek, hogy képesek létrehozni az elemeket és izotópjaikat.
Egy ilyen ritka és egyben radioaktív dologról azt gondolnád, hogy komoly haszna van a nagyvilágban, de tévedsz. Ehelyett főként olyan dolgokra használják, mint az izzó festék és az atomelemek.
2. A stroncium-90 a kalciumhoz hasonlóan feldolgozódik a szervezetben.
A stroncium egy alkáliföldfém, és a periódusos rendszer 38. helyén áll. 4 stabil izotópja van a természetben, valamint 32 instabil. Ezek közül az izotópok közül a stroncium-90-re kell vigyázni, mert ez egy kicsit trükkös.
A stroncium-90 nagyon reaktív és hőt termel. Ez a reakció hasznossá teszi, mint a energiaforrás , és távoli meteorológiai állomásokon, sőt űrhajókban, valamint az orvosi iparban használják. Bár ez nem egy természetes természetben előforduló stabil izotóp, az atommaghasadás mellékterméke, amelyből a világ készleteinek nagy része származik, bár az 1950-es években atomfegyver-kísérletekkel is előállították.
Nyilvánvalóan radioaktivitása miatt kerülni kell a stroncium-90-et, de alattomos módon megbetegít, ha kapcsolatba kerül vele. Övé belélegezhető , de szennyezett táplálékkal és vízzel is bejuthat a szervezetbe. Miután bekerült, a szervezet ugyanúgy feldolgozza, mint a kalciumot. Ez azt jelenti, hogy a radioaktív stroncium behatol a fogakba és a csontokba. Amint az Ön részévé válik, csontrákhoz, csontvelőrákhoz és lágyrészrákhoz vezethet a radioaktív részek körüli területeken.
1. A trícium az egyik legdrágább dolog a Földön.
A hidrogén a világegyetem legnagyobb mennyiségben előforduló eleme, hét izotópja van, bár a természetben csak három fordul elő. Ez utóbbit, a hidrogén-3-at tríciumnak nevezzük, és amilyen ritka, mint amilyen értékes. Természetes módon kialakulhat a légkörben, amikor kozmikus sugarak ütik a nitrogént , de csak nyomokban képződnek. Atomrobbanások során és az atomreaktorok melléktermékeként is keletkezik.
A tríciumot nukleáris fegyverek és nukleáris fegyverek gyártásához is használják világító számlapok valamint különféle tudományos és kutatási célokra. Kilót fontra, ez is az egyik legértékesebb anyag a földön. Például egy gramm tiszta arany körülbelül 70 dollárba kerülhet, számos tényezőtől függően. Egy gramm platina körülbelül 40 dollárba kerülhet. Egy gramm kokain körülbelül 120 dollárba kerülhet, attól függően, hogy hol vásárolja. Mi a helyzet egy gramm tríciummal? Ez kerül neked körülbelül 25 000 dollár .
Körülbelül négy gramm tríciumot használnak nukleáris fegyverekben hatékonyság növelése és a fegyvert pusztítóbbá, de ugyanakkor könnyebbé tenni.
