Vad är ISOTOPES för?

Isotoper är atomer av samma element som har samma antal protoner i kärnan men har olika antal neutroner. Denna skillnad att a priori, det kan verka ganska obetydligt för dig, det gör isotoperna av samma element samma eller olika i många egenskaper och egenskaper, fysiska och kemiska. Människor har kunnat dra nytta av dem alla till vår fördel. Användningen av isotoper är varierande och påverkar mycket olika områden: de hjälper oss att bevara våra mat, för att diagnostisera och bota sjukdomar eller för att ta reda på åldern på fossila kvarlevor begravda för miljoner sedan år. I den här lektionen från en LÄRARE kommer vi att se vad är isotoper för och hur de hjälper oss på tio olika områden i vårt liv.

Index

1. Vad är isotoper?
2. Isotoper och få energi
3. Isotoper inom medicin
4. Isotoper inom konst och arkeologi
5. Isotoper inom livsmedel och jordbruk
6. Andra tillämpningar av isotoper

Atomerna De är tillverkade på ett klassiskt sätt av tre typer av partiklar:

Atomerna i ett kemiskt element kännetecknas av att de har ett visst antal protoner. Antalet protoner för ett element i kemi kallas atomnummer (Z). Atomer är elektriskt neutrala, det vill säga de har samma totala antal positiva partiklar (protoner) som negativa (elektroner). En annan sak som kännetecknar atomer är deras massnummer (A) vilket är summan av alla protoner och neutroner som utgör atomkärnan och som ger den mest av sin vikt eller massa. Du kan lära dig mer om det i den här andra lektionen från en LÄRARE Hur får man massnummer?

I alla fall, två atomer av samma kemiska element (med samma atomnummer) kan ha olika antal neutroner i sin kärna, och därför olika atomvikt. Dessa två atomer, med samma atomnummer men olika atomvikter, kallas isotoper. Isotoper av samma kemiska element kan ha egenskaper eller egenskaper som gör dem mycket intressanta och användbara för människor. Om du vill veta mer om ämnet kan du besöka vår lektion Kännetecken för isotoper.

Nu när du vet vad de är, om du någonsin undrat vad är isotoper för, Fortsätt läsa!

Som du vet är en av de viktigaste energikällorna på planeten kärnenergin. Namnet på kärnenergi kommer från det faktum att energi erhålls bokstavligen från atomkärnan. Som vi såg tidigare består atomkärnan av protoner och neutroner, som är sammankopplade på grund av en stor kraft. Denna energi kan frigöras och användas av människan genom två processer: kärnfusion (kombinationen av två kärnor, som förenar sig för att bilda en större och mer energisk) och Kärnfision (upplösning eller uppdelning av en kärna i flera mindre).

För närvarande sker huvuddelen av produktionen av kärnenergi genom kärnklyvning. För detta, Plutoniumisotop «Pu-239» och uranisotop «U-235» eftersom de är mycket instabila och tunga och uppdelningen av kärnan medför en ganska hög energiproduktion. När kärnorna i dessa isotoper brister genereras en stor mängd i form av värme; Denna värme används i kärnreaktorer för att värma upp vatten, som går från vätska till gas. Denna vattenånga transporteras till en turbin som rör sig. I sin tur är den turbinen ansluten till en Elektrisk generator vars uppdrag är att förvandla turbinens roterande energi till elektrisk energi, som kan lagras, transporteras och användas i våra hem.

Ett av de områden där appliceringen av isotoper är störst är inom medicin. Vi kan skilja mellan två faser under sjukdomen där isotoper används: diagnos och behandling av sjukdomen.

För diagnos av sjukdomar och patologier, tekniker som röntgenstrålar eller scintigrafi; de skannar baseras på en metod för att upptäcka radiofarmaceutika, som är inget annat än blandningar av ämnen bland vilka det finns små mängder av en radioisotop. De kan också användas för att bestämma små mängder enzymer eller proteiner som genereras i vissa biologiska processer.

Isotoper kan användas för att behandla sjukdomar. Isotoper används under strålterapibehandlingar att förstöra celler som bildar maligna vävnader och tumörer; I denna process når joniserande strålning från medicinsk utrustning tumörcellerna och påverkar deras DNA och genererar så många pauser och mutationer att de orsakar deras död. Dessutom kan isotoper hjälpa läkare att studera tumörcellernas egenskaper, deras placering etc. innan de applicerar strålbehandling. och på detta sätt skapa en handlingsplan för att justera dosen, frekvensen och antalet bestrålningssessioner som är nödvändiga innan behandlingen påbörjas.

En annan tillämpning av isotoper inom medicin är tillämpningen av radioisotoper för sterilisering av material, utrustning och anläggningar såsom operationsrum. Det finns olika typer av strålsterilisering beroende på vilket element vi använder, även om det mest använda är ultraviolett (UV) strålning.

Om du någonsin har undrat vad isotoper är till för i världen av konst och arkeologi, kanske du har stött på en av deras applikationer: datering av verk. Isotoperna och jämförelsen av halveringstiden för dessa gör det möjligt att datera provernas ålder arkeologiska platser från utgrävningar men också från konstverk som målningar, väggmålningar eller även skulpturer. En annan av de mest relevanta applikationerna inom konst är identifiering av förfalskningar eller förändringar av verk: tack vare isotopanalys är det möjligt att inte bara veta datum då ett verk gjordes (och upptäcka möjliga kopior) utan också att veta vilka material som var används för att göra det (och jämföra dem med de som används av författaren till det förmodade arbetet), kan du undersöka verkens inre lager utan att skada dem etc. Du kan till och med upptäcka mikroorganismer och insekter som fångats i våta målningar och analysera deras ålder.

Slutligen kan isotoper också användas för att bevara verk och förhindra att de skadas. Vissa verk kan täckas i ett ämne på vilket gammastrålning appliceras. Denna kombination av monomerer och strålning saktar ner försämringen av arbetet eftersom det minskar den progressiva förlusten av fixering som arbetet lider när det utsätts för miljön, det steriliseras och insekter, svampar och andra som skadar och förorenar pjäser. Denna metod används vanligtvis på målningar men det finns andra metoder som gör det möjligt att återställa även böcker i extrema bevarandeförhållanden.

Jordbruk och mat använder isotoper på alla nivåer, från och med innan växten planteras tills den når vårt bord. Isotoper används för genetisk förbättring av mycket viktiga växtarter för konsumtion, vilket möjliggör utveckling av genetiska sorter mer produktiv, motståndskraftig och effektiv. En gång i plantagen tillåter isotoperna oss a medveten användning av gödselmedel eftersom de tillåter oss att upptäcka deras överanvändning. Slutligen, under förberedelserna för marknadsföring, används isotoper under sterilisering av båda av containrar som samma produkt i sig, vilket gör att den håller längre och under bättre förhållanden, tills dess konsumtion.

Det finns många andra tillämpningar av isotoper, såsom följande:

• Studie av vattencykeln. Hydrology använder isotoper för att följa vattencykeln och upptäcka eventuell förorening av vattnet under olika faser av cykeln. En av de viktigaste tillämpningarna är detektering av grundvattenföroreningar, särskilt från överanvändning av gödselmedel.
• Föroreningsstudier. Isotoper används inte bara för att bestämma vattenföroreningar som vi har sett i föregående punkt, men de kan användas för att bestämma närvaron av föreningar svavel- och kväveföroreningar i atmosfären eller för att studera förorening av sediment med petroleumsderivat som kan till exempel komma från ett spill olaglig.
• Tillämpningar av isotoper inom industrin. Studien och kunskapen om de olika isotopernas egenskaper har gjort det möjligt för industrin att förbättra och utveckla processer men också för att verifiera att olika instrument, delar eller föremål är i perfekt skick (kontroll av kvalitet).
• I gruvdrift och kosmologi. Isotoper används för att skapa kärnprober, som ansvarar för att studera sammansättningen av de olika skikten som utgör vår planet. Däremot studerar de isotoper som innehåller meteoriter tillåter oss att undersöka universums ålder, det möjliga ursprunget till dessa meteoriter och dess egenskaper.
• Isotoper och studier av yttre rymden. Isotoper används för att framställa kärnceller; Dessa enheter används som energilager som driver utrustning och instrument för satelliter och rymdprober.

Om du vill läsa fler artiklar som liknar Vad är isotoper för?rekommenderar vi att du anger vår kategori av Atomen.

• Guerrero, R. och Berlanga, M. (2000). Stabila isotoper: Motiv och applikationer. Nuvarande spanska föreningen för mikrobiologi. (29).
• Enresa-UCO-ordförande (s.f) Användning av radioaktivitet.