Verskil tussen weergawes van "Isotoop" - Wikipedia
Verskil tussen weergawes van "Isotoop"
Wysiging soos op 20:23, 13 Mei 2009
15 grepe verwyder , 11 jaar gelede
robot Bygevoeg: la:Isotopus; cosmetic changes
Wysiging soos op 06:18, 21 Desember 2008 (wysig)
Zorrobot (besprekings | bydraes)
k (robot Bygevoeg: su:Isotop)
Wysiging soos op 20:23, 13 Mei 2009 (wysig) (maak ongedaan)
k (robot Bygevoeg: la:Isotopus; cosmetic changes)
'''Isotope''' is vorme van 'n [[chemiese element|element]] waarvan die [[Atoomkern|kerne]] dieselfde [[atoomgetal]] -- die aantal [[proton]]e in die kern -- maar verskillende [[atoommassa]]s het want hulle bevat verskillende aantal [[neutron]]e. Díe verskil het baie min gevolge vir die chemiese eienskappe.
Die woord ''isotoop'' kom van die [[Grieks (taal)|Grieks]] ''iso-'' = gelyk, en ''topos'' = plek, dus ''op dieselfde plek'' en dui op die feit dat dat alle isotope op dieselfde plek op die [[periodieke tabel]] aangetoon word.
Saam vorm die isotope van die elemente die reeks ''nukliede''. 'n Nuklied is 'n spesifieke soort atoomkern of meer algemeen gesproke 'n versameling van protone en neutrone. Streng tegnies gesproke is dit meer korrek om te sê dat 'n element soos [[fluoor]] bestaan uit 'n stabiele nuklied eerder as om te sê dat dat dit 'n stabiele isotoop het.
Isotope (nukliede) word in wetenskaplike [[nomenklatuur]] gespesifiseer deur die naam van die spesifieke element gevolg deur 'n koppelteken en die aantal nukleone (d.w.s. protone en neutrone) in die atoomkern (bv., helium-3, [[koolstof-12]], [[koolstof-14]], yster-57, [[uraan-238]]. In simboliese vorm word die aantal nukleone as 'n boskrif voorvoegsel van die [[chemiese simbool]] (bv. <sup>3</sup>He, <sup>12</sup>C, <sup>14</sup>C, <sup>57</sup>Fe, <sup>238</sup>U).
== Verskille in eienskappe tussen isotope ==
In 'n neutrale atoom is die aantal [[elektron]]e gelyk aan die aantal protone. Verskillende isotope van 'n gegewe element het dieselfde aantal elektrone en dieselfde elektronstruktuur. Omdat die chemiese gedrag van 'n atoom grootliks deur sy elektronstruktuur bepaal word, toon isotope bykans identiese chemiese gedrag. Die hoof uitsondering is dat swaarder isotope as gevolg van hul groter massa geneig is om ietwat stadiger te reageer as die ligter isotope van 'n element (Hierdie verskynsel word die [[kinetiese isotoopverskynsel]] genoem).
Hierde ''massaverskynsel'' is meer opsigtelik by [[protium]] (<sup>1</sup>H) teenoor [[deuterium]] (<sup>2</sup>H), omdat deuterium se massa dubbel dié van protium is. Vir swaarder elemente is die relatiewe massaverskil tussen isotope veel kleiner en is die massa-effek gewoonlik nalaatbaar klein.
Op soortgelyke wyse sal twee [[molekule]]s wat slegs verskil ten opsigte van die isotopiese aard van die atome waaruit hulle bestaan (''[[isotpoloog|isotopoloë]]'') byna dieselfde elektronstruktuur hê en daarom soortgelyke fisiese en chemiese eienskappe hê. Die [[molekulêre vibrasie|vibrasie modusse]] van 'n molekule word deur sy vorm en die massa van die atome waaruit dit saamgestel word, bepaal. Isotopoloë sal gevolglik verskillende stelle vibrasie modusse hê. Aangesien vibrasie modusse 'n molekule toelaat om [[foton]]e met ooreenstemmende energieë te absorbeer, verskil isotopoloë se optiese eienskappe in die [[infrarooi]]-gebied.
Alhoewel isotope byna identiese elktroniese en chemiese gedrag toon, verskil hul kerngedrag dramaties. Atoomkerne bestaan uit protone en neutrone wat saamgebind word deur [[sterk kernkrag]]te. Omdat protone positief gelaai is, stoot hulle mekaar af. Neutrone, wat elektries neutraal is, laat 'n mate van skeiding tussen die positief gelaaide protone toe wat die elektrostatiese afstoting deur die protone verminder en stabiliseer sodoende die kern. Om hierdie rede is neutrone noodsaaklik om twee of meer protone in 'n kern te bind. Soos die aantal protone toeneem word meer neutrone benodig om 'n stabiele kern te vorm; Die neutron/proton verhouding van <sup>3</sup>He is 1/2, die neutron/proton verhouding van <sup>238</sup>U is groter as 'n 3/2. As te veel of te min neutrone teenwoordig is, raak die kern onstabiel en is dan onderhewig aan [[kernverval]].
== Voorkoms in die natuur ==
Verskeie isotope van elke element kan in die natuur gevind word. Die [[natuurlike verspreiding|verspreiding]] van 'n isotoop stem sterk ooreen met sy geneigdheid tot [[kernverval]]; kortlewende nukliede verval vinnig, terwyl hulle langslewende eweknieë voortduur. Dit beteken egter nie dat spesies met 'n kort lewensduur geheel en al verdwyn nie; baie word voortdurend geskep deur die verval van nukliede met 'n langer lewensduur. Die [[atoommassa]]s van elemente wat op die periodieke tabel verskyn is die gemiddeldes wat voorsiening maak vir die teenwoordigheid van veelvuldige isotope met verskillende massas.
Volgens aanvaarde [[kosmologie]] het bykans alle nukliedes buiten die isotope van [[waterstof]] en [[helium]] in [[ster]]re en [[supernova]]s ontstaan. Hulle respektiewelike verspreidings ontstaan as gevolg van die hoeveelhede wat tydens die kernprosesse in die sterre gevorm word, die manier waarop hulle deur die [[heelal]] versprei en die tempo waarteen hulle verval.
Na die aanvanklike versmelting van die [[sonnestelsel]] is isotope herversprei volgens hulle massas. Die isotoopsamestelling van elemente is verskillende op die verskeie planete, wat dit moontlik maak om die oorsprong van [[meteoriet]] te bepaal.
== Aanwendings van isotope ==
=== Gebruik van chemiese eienskappe ===
* Een van die mees algemene toepassings is in [[isotoopsporing]], die gebruik van ongewone isotope as spoorders of merkers in chemiese reaksies. Normaalweg is die atome van 'n gegewe element ononderskeibaar van mekaar. Deur isotope met verskillende massas te gebruik kan hulle egter met behulp van [[massa-spektrometrie]] of [[infrarooi-spektroskopie]] onderskei word. As radio-aktiewe isotope gebruik word kan hulle bespeur word deur die straling wat hulle uitstraal (Dit word [[radio-isotoopsporing]] genoem).
* 'n Tegniek soortgelyk aan radio-isotoopsporing is [[radiometriese dattering]] (soos[[radiokoolstof dattering]] wat baie bekend is). Dit kan benut word om chemiese prosesse wat die eksperimenteerder nie kan waarneem nie, te bestudeer deur gebruik te maak van die spoor-isotope wat natuurlik voorkom.
* Isotoopvervanging kan gebruik word om die meganisme van 'n reaksie te bepaal deur middel van die [[kinetiese-isotoopverskynsel]].
=== Die gebruik van kerneienskappe ===
* Verskeie vorme van spektroskopie maak staat op die unieke kerneienskappe van spesifieke isotope. [[Kernspinresonansie]] (Engels - Nuclear magtetic resonance of NMR) kan byvoorbeeld slegs gebruik word met isotope wat 'n kernspin het wat nie gelyk aan nul is nie. Die mees algemene isotope in gebruik met Kernspinresonante spektroskopie is <sup>1</sup>H, <sup>2</sup>D, <sup>13</sup>C, and <sup>31</sup>P.
* [[Mossbauer spektroskopie|Mössbauer spektroskopie]] maak ook staat op die kernoorgange van spesifieke isotope, soos onder andere <sup>57</sup>Fe.
* [[Radionuklied]]e het ook belangrike gebruike. [[Kernkrag]] en [[kernwapen]]s se ontwikkeling vereis relatief groot hoeveelhede van spesifieke isotope. Die proses van [[isotoopskeiding]] verteenwoordig 'n betekenisvolle tegnologiese uitdaging.
**[[Isotoon|isotone]] wat nukliedes is met dieselfde getal neutrone.
**[[Isobaar|Isobare]] wat nukliedes is met dieselfde massagetal, d.w.s. som van protone en neutrone.
**[[Kernisomeer|Kernisomere]] wat verskillende opgewekte toestande van dieselfde kern is. 'n Oorgang van een isomeer na 'n ander word vergesel deur die uitstralling of absorpsie van 'n [[gamma-straal]] of die proses van [[interne omskakeling]]. (Moet nie met chemiese [[isomeer|isomere]] verwar word nie).