Isótopos (“iso” = igual, tipo “tope”) se refiere a los átomos con el mismo número de protones nucleares y electrones orbitales, que tienen diferentes números de neutrones .
Es decir, las interacciones químicas y las propiedades físicas que muestra el isótopo One (densidad, dureza, color, prueba de llama, reactividad química / electronegatividad, solubilidad, etc.) son las mismas (“iso”) en comparación con las mostradas por todos los demás Isótopos
¿Qué propiedades varían entre los isótopos?
Tres ejemplos simples pueden ayudar:
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El hidrógeno tiene tres isótopos.
- H1 (1 protón, 0 neutrones) es estable y es el gas más abundante en el universo.
- H2 (dueterium: 1 protón, 1 neutrón) también es estable, y el neutrón extra lo convierte en un material efectivo para retardar los neutrones rápidos a medida que se liberan en las reacciones de Fisión. Las colisiones de la “bola de billar” (casi elásticas) disminuyen rápidamente, o moderan, la velocidad de los neutrones para mantenerlos disponibles para volver a entrar en la reacción de fisión con otros núcleos fisionables.
- H3 (tritio: 1 protón, 2 neutrones) es Inestable y se descompone en Helio 3 a través de la desintegración beta con una vida media de 12 años.
- Tritium se usa de manera segura como revestimiento de esfera luminiscente en relojes de pulsera y otros materiales en los que se necesita un emisor de luz de bajo nivel y sin alimentación.
- El tritio y el deuterio, cuando chocan a energías específicas, combinan y liberan un alto flujo de neutrones que pueden desencadenar reacciones de fisión en materiales cercanos.
El carbono tiene 15 isótopos, cada uno con 6 protones … de C (8) a C (22).
- El C12 es el carbono más conocido y estable, y es la columna vertebral de todas las moléculas orgánicas, combustibles fósiles, plásticos y el cuerpo humano.
- C14 es el átomo de carbono inestable más conocido, formado por las interacciones de los rayos cósmicos con N14 en la atmósfera superior, y regresa a N14 con una vida media de 5760 años. El Nobelista Willard Libby postuló que durante sus vidas, las plantas y los animales absorberían e incorporarían isótopos de carbono en sus sistemas en la misma proporción en que se encuentran en una concentración atmosférica estable. Después de la muerte, las concentraciones de isótopos de carbono residual cambiarían a medida que el C14 vuelve a N14. Esta relación cambiante de C12: C14 se utiliza para calcular el tiempo transcurrido desde la muerte del organismo.
El uranio tiene tres isótopos naturales: U234, U235 y U238.
Todos son radioactivos (inestables).
- El U235 es vital para la fisión térmica, absorber un neutrón y dividirse en átomos más ligeros al tiempo que emite neutrones adicionales que, si se contienen y se redirigen a más U235, pueden sostener una reacción en cadena “crítica”. Este es el principal material fisible en los reactores de fisión de generación eléctrica.
- U238 tiende a absorber los neutrones, luego decae hacia el plutonio. El plutonio es susceptible de fisión rápida, y es el principal material fisionable en las armas termonucleares (bombas atómicas).