Fiecare element are un număr atomic distinct. Numărul atomic reprezintă numărul de protoni din nuclee. Izotopii au același număr de protoni, adică sunt același element, dar un număr diferit de neutroni. Carbonul, de exemplu, are trei izotopi - carbon-12, carbon-13 și carbon-14. Fiecare are șase protoni, dar au șase, șapte și, respectiv, opt neutroni. În ceea ce privește izotopii, este destul de plictisitor și există unii care au caracteristici remarcabile.
10. Timpul de înjumătățire al telurului-128 este incredibil de lung.
Telurul este numărul 52 în tabelul periodic și este un element metaloid argintiu. De asemenea, este ușor toxic, așa că încercați să nu vă jucați cu el. Are 8 izotopi, iar unul dintre ei, telurul-128, s-a câștigat de fapt singur. Record mondial Guinness datorită faptului că are un timp de înjumătățire uimitor de lung.
Numărul a fost calculat ca 2,2 x (10 la puterea de 24) ani. Acesta este un număr vag pentru majoritatea dintre noi, așa că îl puteți exprima în alte moduri. Acest de 160 de trilioane de ori mai mare decât vârsta Universului însuși. Universul are o vechime de aproape 14 miliarde de ani, așa că timpul de înjumătățire al teluriului-128 este la fel de aproape de eternitate ca orice veți găsi probabil în natură.
9. Dezintegrarea izotopilor astatini cât ai clipi
La capătul opus al spectrului de teluriu, astatinul nu are deloc un timp de înjumătățire lung. Pe locul 85 în tabelul periodic, este și cel mai mult element rar pe Pământ: Există doar aproximativ 25 de grame prezente pe planetă la un moment dat. De ce atât de rar? Acestea sunt din nou aceleași timpi de înjumătățire.
Cel mai lung izotop al astatinului este astatin-210, cu un timp de înjumătățire de 8,1 ore. Există 32 de izotopi în total și niciunul dintre ei nu este stabil. Cel mai scurt timp de viață este astatine-213, a cărui viață este 125 nanosecunde . S-a mai spus că radioactivitatea astatinului este atât de puternică încât se autodistruge de fapt.
Toți izotopii sunt radioactivi și pot fi formați din bismut în laborator. Uneori sunt folosiți ca trasori radioactivi, dar în afară de asta, au puțină utilizare în lumea științei.
8. Aurul are 41 de izotopi, dar doar unul dintre ei este stabil
Aurul este un element foarte cunoscut și unul pe care cei mai mulți dintre noi ar fi bucuroși să îl întâlnim în sălbăticie. Este foarte valoros și nu se corodează ca multe alte metale. Ceea ce este mai puțin cunoscut este că există de fapt 41 de izotopi cunoscuți ai metalului. Cel pe care îl cunoaștem și îl tânjim este aur-197 și este singurul izotop stabil, care este în aur. Restul de 40 sunt radioactive.
Interesant, aurul este 197 stabil din punct de vedere observațional . Aceasta înseamnă că știința spune că ar trebui să fie radioactiv, dar observarea acesteia nu se ridică la acea promisiune. Deci, chiar dacă te aștepți să fie radioactiv, nu este. În general, acest lucru a fost bun pentru aproape fiecare economie din istorie.
7. Germaniul-72 suferă o tranziție de fază neobișnuită
Germaniul este al 32-lea element din tabelul periodic și un alt metaloid care se află pe linia dintre metal și nemetal. Este alcătuit din cinci izotopi stabili, iar germaniul-76 este cel mai longeviv dintre ei, cu un timp de înjumătățire de aproximativ 130 de miliarde de ori mai mare decât vârsta universului. Cu toate acestea, acesta nu este cel mai interesant dintre izotopi. În ceea ce privește germaniul, este izotopul 72, care prezintă o caracteristică foarte neobișnuită atunci când începe să se încălzească.
Înțelegem că anumite lucruri se întâmplă atomilor atunci când căldură este aplicată unei substanțe. Ca și în cazul apei, căldura excită atomii și îi face să se miște mai repede. Dar ce se întâmplă în interiorul atomilor înșiși? Germaniu-72 demonstrează că nu este atât de evident pe cât crezi.
Germaniul are 32 de protoni, iar germaniul 72 are 40 de neutroni. Acești protoni formează perechi puternice care devin mai slabe pe măsură ce atomul se încălzește. Acest lucru are sens în exemplul nostru de apă. Problema este că la un moment dat se întâmplă ceva neobișnuit. Când temperatura devine suficient de ridicată, legătura dintre perechile de protoni se întărește din nou . Motivul pentru aceasta este ceva numit o schimbare de fază. Stabilizarea are loc pe măsură ce începe tranziția, înainte ca aceasta să slăbească din nou pe măsură ce temperaturile continuă să crească.
6. Fierul-60 a fost găsit în zăpada din Antarctica
Toată lumea cunoaște fierul, unul dintre cele mai abundente elemente din lume, atât de important încât au numit literalmente un secol întreg după el. Fără fier, toți magneții noștri ar cădea pe podea, ca să nu mai vorbim de incapacitatea noastră de a face aproape tot ce facem din metal în lume. Estimată , în lume sunt aproximativ 800 de miliarde de tone Minereu de fier nerafinat care conține 230 de miliarde de tone de fier, așa că avem ceva de lucru.
Există patru izotopi stabili ai fierului și 24 de izotopi radioactivi. Unul dintre ele, fier-60, este cel mai stabil, cu un timp de înjumătățire de aproximativ 2,6 milioane de ani. De asemenea, nu este un lucru care apare nicăieri. Dacă vrei propriul tău fier-60, va trebui să-l vânezi pentru că este creat în timpul exploziilor stelare, adică explodează ca o supernovă. Când o stea explodează, fierul-60 este eliberat în univers și cantități mici ajung uneori pe Pământ. Unele dintre ele au fost chiar găsite în ninsori antarctice . Din cele 500 de kilograme de zăpadă pură care au fost colectate pentru a căuta mostre, oamenii de știință au descoperit cinci atomi de fier-60. Izotopul a fost descoperit pentru prima dată pe Pământ în urmă cu doar 23 de ani în unele sedimente din sol de adâncime.
5. Plutoniu-244 a fost găsit pe fundul oceanului
La fel ca fierul-60, plutoniul-244 nu este un izotop care apare din senin. Spre deosebire de fier, nu există izotopi ai plutoniului de care doriți să vă apropiați prea mult. Sunt 20 în total și toate sunt radioactive, dar cel mai stabil este plutoniul-244.
Au fost găsite urme de plutoniu-244 pe fundul oceanului în 2021 și se crede că a parcurs o distanță destul de mare pentru a ajunge aici. Plutoniul-244 este produs în condiții destul de dificile. În acest caz, plutoniul s-a format când ciocnirea a două stele , care a dus la o explozie puternică. De asemenea, este probabil să se formeze în supernove împreună cu fierul-60.
Plutoniul-244 nu este deloc un izotop pe care îl putem crea cu ușurință pe Pământ. Reactoarele nucleare produc diferiți izotopi, dar când plutoniul-242 se transformă în 243, acesta are un timp de înjumătățire de doar câteva ore și nu se poate transforma în 244. S-a teoretizat că o explozie a unei arme nucleare ar putea produce 244, dar aceasta rămâne doar o teorie și nu a fost respectată.
4. Magneziul-18 se descompune înainte de formare
Am văzut că astatinul are un timp de înjumătățire foarte scurt, dar oamenii de știință au creat un izotop de magneziu care este atât de instabil încât este aproape imposibil de observat. În mod normal, magneziul are trei izotopi stabili și 19 instabili.
Dintre cele instabile, magneziul-18 și magneziul-19 sunt deosebit de interesante datorită duratei de viață incredibil de scurte. Magneziul-19 are un timp de înjumătățire 5 picosecunde . Adică cinci trilioane de secundă. Dacă aceasta pare a fi o perioadă scurtă de timp și este, atunci pregătiți-vă pentru magneziu-18.
Magneziul-18 nu a fost măsurat în mod adecvat, deoarece durata sa de viață este de aproximativ unu sextilionimea de secundă . Se destramă atât de repede încât electronii nici măcar nu pot aranja electronii în jurul lui pentru a deveni un atom adevărat. Este doar un nucleu și apoi se dezintegrează. Aceasta înseamnă că oamenii de știință nu o pot studia direct, ci pur și simplu să observe ce a făcut în timpul scurt în care a existat.
3. În lume există doar 500 g de prometiu natural.
Prometiul este un element excepțional de rar, fără izotopi stabili, deși are 38 de izotopi instabili. Emite raze X și este uimitor de rar. În acest moment, pe toată planeta poți găsi de toate aproximativ o liră prometiu natural. Cu toate acestea, o putem face și în laborator bombardând uraniu-235 și neodim-147 cu neutroni.
În 1902, un chimist ceh pe nume Boguslav Braun a sugerat că prometiuul ar trebui să existe împreună cu alte șase elemente nedescoperite, iar presupunerea sa a fost confirmată câțiva ani mai târziu, când Henry Moseley a confirmat că ar trebui să existe ceva între neodim și samariu pe tabelul periodic cu atomic cântărind 61. A fost nevoie de încă 20 de ani de căutare înainte de a se determina că, indiferent de elementul 61, acesta nu va avea izotopi stabili.
După ani de căutare, prometiuul a fost descoperit în cele din urmă nu în natură, ci în laborator, când oamenii de știință și-au dat seama că pot crea elementele și izotopii lor.
Pentru ceva atât de rar și, de asemenea, radioactiv, ai crede că ar avea o utilizare serioasă în întreaga lume, dar ai greși. În schimb, este folosit în principal pentru lucruri precum vopsea strălucitoare și bateriile nucleare.
2. Stronțiul-90 este procesat în organism ca și calciul.
Stronțiul este un metal alcalino-pământos și ocupă locul 38 în tabelul periodic. Are 4 izotopi stabili găsiți în natură, precum și 32 de izotopi instabili. Dintre acești izotopi, trebuie să fii atent la stronțiu-90, deoarece este puțin complicat.
Stronțiul-90 este foarte reactiv și poate genera căldură. Această reacție îl face util ca a sursa de energie și este folosit în stații meteorologice îndepărtate și chiar în nave spațiale, precum și în industria medicală. Deși nu este un izotop stabil care apare în mod natural, este un produs secundar al fisiunii nucleare din care provine cea mai mare parte din aprovizionarea lumii, deși a fost produs și prin testarea armelor nucleare în anii 1950.
Evident, din cauza radioactivității sale, stronțiul-90 ar trebui evitat, dar are un mod insidios de a te îmbolnăvi dacă intri în contact cu el. A lui poate fi inhalat , dar poate pătrunde în organism și prin alimente și apă contaminate. Odată ajuns înăuntru, corpul tău îl va procesa în același mod ca și calciul. Aceasta înseamnă că stronțiul radioactiv va pătrunde în dinți și oase. Odată ce devine parte din tine, poate duce la cancer osos, cancer de măduvă osoasă și cancer de țesut moale în zonele din jurul părților radioactive.
1. Tritiul este unul dintre cele mai scumpe lucruri de pe Pământ.
Hidrogenul este cel mai abundent element din univers, cu șapte izotopi, deși doar trei apar în mod natural. Acesta din urmă, hidrogen-3, este ceea ce numim tritiu și este pe cât de rar, pe atât de valoros. Se poate forma în mod natural în atmosferă când razele cosmice care lovesc azotul , dar se formează doar urme. De asemenea, este produs în timpul exploziilor nucleare și ca produs secundar al reactoarelor nucleare.
Tritiul este utilizat în producția de arme nucleare și, de asemenea, pentru producție cadrane luminoase și pentru diverse scopuri științifice și de cercetare. Liră pentru liră, este, de asemenea, una dintre cele mai valoroase substanțe de pe pământ. De exemplu, un gram de aur pur poate costa în jur de 70 USD, în funcție de o serie de factori. Un gram de platină poate costa aproximativ 40 de dolari. Un gram de cocaină poate costa în jur de 120 de dolari, în funcție de locul în care îl cumpărați. Ce zici de un gram de tritiu? Te va costa aproximativ 25.000 USD .
Aproximativ patru grame de tritiu sunt folosite în armele nucleare Creșterea eficienței și face arma mai distructivă, dar în același timp mai ușoară.
Оставить Комментарий