Hva er ISOTOPES til?

Isotoper er atomer av det samme elementet som har samme antall protoner i kjernen, men har forskjellige antall nøytroner. Denne forskjellen at, a priori, det kan virke ganske ubetydelig for deg, det gjør isotoper av det samme elementet like eller forskjellige i mange egenskaper og egenskaper, fysiske og kjemiske. Mennesker har vært i stand til å dra nytte av dem alle til vår fordel. Anvendelsene av isotoper er varierte og påvirker veldig forskjellige felt: de hjelper oss med å bevare våre mat, for å diagnostisere og kurere sykdommer eller for å finne ut fossilenes levetid begravd for millioner siden år. I denne leksjonen fra en LÆRER vil vi se hva er isotoper for og hvordan de hjelper oss på ti forskjellige områder av livet vårt.

Indeks

1. Hva er isotoper?
2. Isotoper og skaffe energi
3. Isotoper i medisin
4. Isotoper innen kunst og arkeologi
5. Isotoper i mat og jordbruk
6. Andre anvendelser av isotoper

Atomer De består, på en klassisk måte, av tre typer partikler:

Atomene til et kjemisk element er preget av å ha et visst antall protoner. Antall protoner av et grunnstoff i kjemi kalles atomnummer (Z). Atomer er elektrisk nøytrale, det vil si at de har samme totale antall positive partikler (protoner) som negative (elektroner). En annen ting som kjennetegner atomer er deres masse nummer (A) som er summen av alle protonene og nøytronene som utgjør atomkjernen og som gir den mest av vekten eller massen. Du kan lære mer om det i denne andre leksjonen fra en LÆRER Hvordan får man massenummeret?

Derimot, to atomer av samme kjemiske element (med samme atomnummer) kan ha forskjellige antall nøytroner i kjernen, og derfor forskjellig atomvekt. Disse to atomene, med samme atomnummer, men forskjellige atomvekt, kalles isotoper. Isotoper av det samme kjemiske elementet kan ha egenskaper eller egenskaper som gjør dem veldig interessante og nyttige for mennesker. Hvis du vil vite mer om emnet, kan du besøke leksjonen vår Kjennetegn ved isotoper.

Nå som du vet hva de er, hvis du noen gang har lurt på hva er isotoper for, Fortsett å lese!

Som du vet er en av de viktigste energikildene på planeten kjernekraften. Navnet på kjernekraft kommer fra det faktum at energi hentes bokstavelig talt fra atomkjernen. Som vi så tidligere, består atomkjernen av protoner og nøytroner, som er bundet sammen på grunn av en stor kraft. Denne energien kan frigjøres og brukes av mennesker gjennom to prosesser: kjernefysisk fusjon (kombinasjonen av to kjerner, som blir sammen for å danne en større og mer energisk) og Atomfisjon (oppløsningen eller separasjonen av en kjerne i flere mindre).

For tiden skjer det meste av produksjonen av kjernekraft ved kjernefisjon. For dette, Plutonium-isotop «Pu-239» og uran-isotop «U-235» siden de er veldig ustabile og tunge og delingen av kjernen medfører en ganske høy energiproduksjon. Når kjernene til disse isotopene sprekker, genereres en stor mengde i form av varme; Denne varmen brukes i atomreaktorer for å varme opp vann, som går fra flytende tilstand til en gass. Denne vanndampen transporteres til en turbin som beveger seg. I tur og orden er den turbinen koblet til en Elektrisk generator hvis oppgave er å transformere turbinens dreieenergi til elektrisk energi, som kan lagres, transporteres og brukes hjemme hos oss.

Et av feltene hvor anvendelsen av isotoper er størst, er innen medisin. Vi kan skille mellom to faser under sykdommen der isotoper brukes: diagnose og behandling av sykdommen.

For diagnostisering av sykdommer og patologier, teknikker som røntgen eller scintigrafi; de skanner er basert på en metode for å oppdage radiofarmaka, som ikke er noe annet enn blandinger av stoffer der det er små mengder av en radioisotop. De kan også brukes til å bestemme små mengder enzymer eller proteiner generert i noen biologiske prosesser.

Isotoper kan brukes til å behandle sykdommer. Isotoper brukes under strålebehandling å ødelegge celler som danner ondartet vev og svulster; I denne prosessen når den ioniserende strålingen fra medisinsk utstyr tumorcellene og påvirker deres DNA, og genererer så mange brudd og mutasjoner at de forårsaker deres død. I tillegg kan isotoper, før de bruker strålebehandling, hjelpe leger med å studere tumorceller, deres beliggenhet osv. og på denne måten lage en handlingsplan for å justere dosen, frekvensen og antall bestrålingsøkter som er nødvendige før behandlingen startes.

En annen anvendelse av isotoper i medisin er anvendelse av radioisotoper for sterilisering av materiale, utstyr og fasiliteter som operasjonsrom. Det er forskjellige typer strålesterilisering avhengig av hvilket element vi bruker, selv om den mest brukte er ultrafiolett (UV) stråling.

Hvis du noen gang har lurt på hva isotoper er til i kunst og arkeologi, har du kanskje kommet over en av applikasjonene deres: datering av verk. Isotopene og sammenligningen av halveringstiden til disse gjør det mulig å datere prøvenes alder arkeologiske steder fra utgravninger, men også fra kunstverk som malerier, veggmalerier eller til og med skulpturer. En annen av de mest relevante applikasjonene innen kunst er identifisering av forfalskninger eller endringer av verk: takket være isotopanalyse er det mulig å vite ikke bare datoen da et verk ble laget (og oppdage mulige kopier), men også å vite hva materialene er brukes til å lage det (og sammenligne dem med de som brukes av forfatteren av det antatte verket), kan du undersøke de indre lagene av verkene uten skade dem osv. Mikroorganismer og insekter som ble fanget i våte malerier kan til og med oppdages og alder analyseres.

Til slutt kan isotoper også brukes til bevare verk og forhindre at de blir skadet. Visse verk kan dekkes i et stoff som gammastråling påføres. Denne kombinasjonen av monomerer og stråling bremser forverringen av arbeidet siden det reduserer det progressive tapet av fiksering som arbeidet lider når det utsettes for miljøet, det er sterilisert og insekter, sopp og andre som skader og forurenser spiller. Denne metoden brukes vanligvis på malerier, men det er andre metoder som gjør det mulig å gjenopprette selv bøker under ekstreme bevaringsforhold.

Landbruk og mat bruker isotoper på alle nivåer, fra før planten plantes til den når vårt bord. Isotoper brukes til genetisk forbedring av plantearter som er veldig viktige for konsum, noe som gjør det mulig for utvikling av genetiske varianter mer produktiv, motstandsdyktig og effektiv. En gang i plantasjen tillater isotopene oss a bevisst bruk av gjødsel siden de lar oss oppdage overforbruk. Til slutt, under forberedelsene til markedsføring, brukes begge isotoper under sterilisering av containere som det samme produktet i seg selv, slik at det varer lenger og under bedre forhold, til det er forbruk.

Det er mange andre anvendelser av isotoper, for eksempel følgende:

• Studie av vannsyklusen. Hydrology bruker isotoper for å følge vannsyklusen og oppdage mulig forurensning av vannet i forskjellige faser av syklusen. En av de viktigste bruksområdene er påvisning av forurensning i grunnvann, spesielt fra overforbruk av gjødsel.
• Forurensningsstudier. Isotoper brukes ikke bare for å bestemme vannforurensning som vi har sett i forrige punkt, men de kan brukes til å bestemme tilstedeværelsen av forbindelser svovel- og nitrogenforurensende stoffer i atmosfæren eller for å studere forurensning av sedimenter med petroleumsderivater som for eksempel kan komme fra et søl ulovlig.
• Isotopapplikasjoner i industrien. Studiet og kunnskapen om egenskapene til de forskjellige isotopene har gjort det mulig for industrien å forbedre og utvikle prosesser men også for å verifisere at forskjellige instrumenter, deler eller gjenstander er i perfekt stand (kontroll av kvalitet).
• I gruvedrift og kosmologi. Isotoper brukes til å lage kjernefysiske prober, som har ansvaret for å studere sammensetningen av de forskjellige lagene som utgjør planeten vår. I stedet studerer isotoper som inneholder meteoritter tillater oss å undersøke universets alder, den mulige opprinnelsen til disse meteorittene og dens egenskaper.
• Isotoper og studiet av verdensrommet. Isotoper brukes til å lage kjernefysiske celler; Disse enhetene brukes som energilagre som driver utstyr og instrumenter til satellitter og romfølere.

Hvis du vil lese flere artikler som ligner på Hva er isotoper til?, anbefaler vi at du skriver inn vår kategori av Atomet.

• Guerrero, R. og Berlanga, M. (2000). Stabile isotoper: begrunnelse og applikasjoner. Nåværende spanske samfunn for mikrobiologi. (29).
• Enresa-UCO-stol (s.f) Bruk av radioaktivitet.