📜  什么是同位素?

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:18.137000             🧑  作者: Mango

什么是同位素?

在《原子结构》中,我们看到了不同类型的原子模型,如汤姆森模型、卢瑟福模型等,从那里我们了解了原子质量和数量等术语。在自然界中,科学家们发现了几种具有相同原子质量或相同原子序数的元素,为了对这些元素有一个清晰的认识,将它们分为几类,分别命名为同位素、等压线、同位素 等等

同位素

考虑两个具有相同颜色和相同物理外观的对象,您无法将它们区分开来。但是,当比较这两个项目的权重时,会发现它们是不同的。这个例子可以帮助你理解同位素的概念。

众所周知,原子由电子、质子和中子组成。原子核由质子和中子组成,而电子围绕它运行。原子质量是质子数和中子数之和,而原子序数等于质子数。元素中的质子数是恒定的,而中子数是变化的。

或者换句话说,质子数相同但中子数不同的元素称为同位素。例如1 H 1 (氕)、 2 H 1 (氘) 3 H 1 (氚)是氢的同位素。

放射性同位素的应用

放射性同位素有多种应用。然而,一般来说,它们是有用的,因为我们可以检测它们的放射性,或者我们可以使用它们释放的能量。它们经常用于医药、工业和农业,用于各种有用的目的。放射性同位素的主要作用是用作示踪剂

示踪剂是一种化合物,其中一个或多个原子已被放射性核素取代,因此由于其放射性衰变,它们用于追踪放射性同位素的路径,因此具有多种用途。

以下是放射性同位素的应用:

  1. 放射性测年:确定含碳物体年龄的放射性碳测年使用放射性同位素碳 14。因为放射性同位素的半衰期不受外部变量的影响,所以同位素起到了内部时钟的作用。
  2. 食品辐照:一些放射性化合物产生的辐射可用于破坏一系列商品上的细菌,从而延长其保质期。西红柿、蘑菇、豆芽和浆果都用钴 60 或铯 137 排放物进行辐照。
  3. 医疗应用:放射性同位素提供广泛的医疗用途,包括疾病的诊断和治疗。例如, 32 P 用于癌症的识别和治疗,特别是在眼睛和皮肤中, 59 Fe 用于贫血诊断, 60 Co 用于肿瘤伽马射线照射, 131 I 用于甲状腺函数诊断和治疗等等。
  4. 其他用途:放射性同位素可用于农业、食品工业、害虫防治、考古学和医学。

等压线

等压线是具有不同化学性质但物理性质相同的元素。因此,等压线是具有不同原子序数但质量数相同的元素。它们的化学性质因电子数量的变化而不同。它具有与另一个相同的原子质量,但原子序数不同。因为中子数量的增加弥补了核子数量的差异。

等压线示例

放射性等压线的应用

  1. 等压钴用于治疗癌症
  2. 磷等压线用于治疗血癌
  3. 碘用于治疗甲状腺疾病
  4. 等压线用于治疗肿瘤、血栓等。
  5. 此外,它们还可用于气象和天气图。

基于同位素和等压线的问题

问题 1:区分同位素和等压线?

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问题 2:同位素具有相同的化学性质,而等压线不具有相同的化学性质。为什么?

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问题3:原子中的质子数和电子数相同,为什么说原子的原子序数等于它的电子数是错误的?

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问题 4:放射性同位素和简单的同位素术语之间的主要区别是什么?

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问题5:放射性同位素是如何产生的?

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问题 6:癌症治疗中使用了哪些同位素,为什么?

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