Що таке ізотопи

Що таке ізотопи

Щоб краще зрозуміти, що таке ізотопи, можна пограти. Уявіть великі прозорі кулі. Їх іноді можна побачити в парку. Кожен шар — це ядро ​​атома.

Інструкція

Кожне ядро ​​складається з протонів і нейтронів. Протони — позитивно заряджені частинки. Замість протонів у вас будуть іграшкові зайчики на батарейках. А замість нейтронів — зайчики без батарейок, адже вони не несуть ніякого заряду. В обидві кулі покладіть по 8 зайчиків з батарейками. Значить, в кожному кулі-ядрі у вас по 8 позитивно заряджених протонів. Тепер ось що треба зробити із зайцями без батарейок — нейтронами. В одну кулю покладіть 8 зайців-нейтронів, а в іншій -7 зайців-нейтронів.

Масове число — це сума протонів і нейтронів. Порахуйте зайців в кожному кулі і дізнайтеся масове число. В одному кулі масове число — 16, в іншому кулі — 17. Ви бачите два однакових ядра-кулі з одним і тим же числом протонів. Число нейтронів у них відрізняється. Кулі виступили в ролі ізотопів. Знаєте, чому? Тому що ізотопи — це варіанти атомів одного елемента з різним числом нейтронів. Виявляється, ці кулі насправді не просто ядра атомів, а справжнісінькі хімічні елементи в таблиці Менделєєва. Пригадайте, який хімічний елемент має заряд +8? Звичайно, це кисень. Тепер зрозуміло, що у кисню кілька ізотопів, і всі вони відрізняються один від одного числом нейтронів. Ізотоп кисню з масовим числом 16 має 8 нейтронів, а ізотоп кисню з масовим числом 17 має 9 нейтронів. Масове число вказується зверху ліворуч від хімічного символу елемента.

Уявіть кулі з зайцями, і буде легше зрозуміти наукове визначення ізотопів. Отже, ізотопи — це атоми хімічного елемента з однаковим зарядом ядра, але різним масовим числом. Або таке визначення: ізотопи — це варіанти одного хімічного елемента, які займають одне місце в періодичній системі елементів Менделєєва, але при цьому відрізняються масами атомів.

Навіщо ж потрібні знання про изотопах? Ізотопи різних елементів застосовуються в науці, медицині. Особливе місце займає ізотоп водню — дейтерій. Важливе з’єднання дейтерію — важка вода D2O. Вона застосовується в якості сповільнювача нейтронів у ядерних реакторах. Ізотопи бору використовуються в атомній науці і техніці, ізотопи вуглецю — в медицині. Ізотопи кремнію допоможуть збільшити швидкість обчислювальних процесів в комп’ютерах.