Les isotopes sont des atomes d'un élément ayant un nombre différent de neutrons que la version standard de l'élément. Isotopes présentent des propriétés chimiques et physiques différentes. L'hydrogène est le seul élément qui possède des isotopes spécialement désignés. Ces isotopes ont des fonctions spéciales et des utilisations dans de nombreuses branches de la science.
Histoire
Le mot isotope a été inventé en 1913 par Margaret Todd, un médecin, pendant la conversation avec Frederick Soddy. Soddy faisait référence à un phénomène curieux dans lequel il est apparu que plusieurs éléments différents ont pu occuper chaque zone sur le tableau périodique. Les premiers travaux de Soddy a été prise de se référer à différentes formes radioactives. Cette définition a été élargie lorsque JJ Thomson propose un flux de néon ionisé à travers les deux champs électriques et magnétiques pour transmettre sur une plaque photographique et a montré deux courants distincts d'ions. Ce fut la première observation des isotopes stables.
Identification
Tous les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons, une particule subatomique qui n'a pas de charge électrique. Tous les isotopes ont le même nombre de protons et d'électrons qui sont électriquement subatomiques molécules actives. En conséquence, la plupart des isotopes ont des propriétés chimiques et électriques similaires, étant donné que ces propriétés sont principalement basées sur le nombre de protons et d'électrons. Neutrons aident à stabiliser le noyau en attirant les uns des autres (et protons) par la force nucléaire forte.
Les types
L'hydrogène (qui a une masse atomique un peu plus de 1) est le seul élément qui a spécialement nommé isotopes qui sont utilisés aujourd'hui. Pendant les premières études de la radioactivité, de nombreux éléments ont reçu des noms pour leurs isotopes, bien que ceux-ci sont tombées en désuétude. Les deux isotopes naturels de l'hydrogène sont deutérium et de tritium, bien que d'autres ont été synthétisés en laboratoire.
Caractéristiques
Le deutérium a un proton et un neutron dans son noyau. Il représente environ 0,002 pour cent de l'hydrogène sur la planète. Il se trouve dans des quantités moindres dans le gaz d'hydrogène et est plus fréquente dans l'eau océanique. Tritium a deux neutrons et un proton dans son noyau. Il est radioactif et se produit par le passage des rayons cosmiques et à la suite des armes nucléaires.
Fonction
Les isotopes d'hydrogène sont utilisés à des fins industrielles et scientifiques. Eau, quand enrichi en deutérium, est appelé eau lourde. Deutérium et ses dérivés sont utilisés pour des expériences chimiques et spectroscopie RMN. En outre, l'eau lourde est utilisée comme réfrigérant pour les générateurs nucléaires. Tritium a été utilisé dans le passé comme une étiquette dans les tests chimiques, bien que ce soit moins fréquent aujourd'hui. Tritium, ainsi que le deutérium, est également un élément clé de réactions de fusion nucléaire.