Kuinka kerrot eron isotooppien välillä?


Vastaus 1:

Etkö ole varma, mikä asiayhteys täällä on. . . mutta etenee.

Radioaktiivisilla isotoopeilla on erilaiset puoliintumisajat. Näin erotamme (sanotaan) U-235 ja U-238 (U: uraani). Heillä on aivan erilainen puoliintumisaika. Eri kemiallisia elementtejä koskevat Wikipedia-artikkelit luettelevat tyypillisesti elementin tunnetut isotoopit ja mitatut puoliintumisajat. (Jokaisessa kemiallisessa elementissä on vähintään yksi radioaktiivinen isotooppi.) Näin isotoopit löydettiin ensin. Kemistit 1900-luvun ensimmäisen vuosikymmenen aikana laajuuttivat erilaiset radioaktiiviset hajoamissarjat U-235: stä, U-238: sta ja Th-232: sta (Th: torium). Aluksi he ajattelivat, että jokainen erillinen radioaktiivinen laji oli erillinen elementti. Mutta he löysivät aivan liian monta radioaktiivista lajia vismutin ja uraanin välisen jaksollisen tilan käytettävissä olevalle tilalle. Radoni oli erityisen ongelmallinen, koska (mielestäni) näiden kolmen hajoamissarjan joukossa on kolme erilaista radonisotooppia. Ja radonia oli erityisen helppo havaita, koska se oli kaasua, se tuli kiinteästä näytteestä. Kemistit ehdottivat ainakin kahta nimeä, tuttua radonia ja myös nitonia. Lopulta he tajusivat, että kaikki nämä emanaatiot olivat sama elementti, vain erilaisia ​​isotooppeja. Katso radonia käsittelevä Wikipedia-artikkeli.

Massaspektrometri erottaa kemiallisen alkuaineen eri isotoopit. Mielestäni ne voidaan myös (hitaasti) erottaa jakotislauksella. Uskon, että näin saadaan tietyllä isotoopilla rikastettujen alkuaineiden tai yhdisteiden toimittajat.

Mutta miksi kukaan menisi kustannuksella ja vaivalla erottaa (sanoa) O-17 O-16: sta tai C-13: sta C-12: stä. Tämä johtaa mielenkiintoisimpaan tapaan, jolla voidaan erottaa isotoopit toisistaan, jokaisella isotoopilla on oma ydin spinni. Ja siten C-13 antaa erilaisia ​​tuloksia NMR-spektrometrissä kuin C-12; itse asiassa C-12: n ydin spin on 0, joten se ei anna NMR-signaalia. Mutta (onneksi) minuutin murto-osalla hiiliatomeista on C-13-ydin, jonka spin on 1/2, ja siten ne osoittavat signaalin NMR-spektrometrissä. Siten siitä vähän C-13: sta tulee erittäin käyttökelpoinen, koska C-13-NMR-spektristä voidaan oppia paljon tuntemattomasta orgaanisesta yhdisteestä ja yleensä kemiallisesta rakenteesta tai orgaanisista molekyyleistä.