İZOTOPLAR ne işe yarar?

İzotoplar, çekirdekte aynı sayıda protona sahip ancak farklı sayıda nötrona sahip olan aynı elementin atomlarıdır. Bu fark ki, Önsel, size oldukça önemsiz gelebilir, aynı elementin izotoplarını fiziksel ve kimyasal birçok özellik ve özellikte aynı veya farklı kılar. İnsanoğlu bunların hepsinden bizim yararımıza yararlanabilmiştir. İzotopların uygulamaları çeşitlidir ve çok farklı alanları etkiler: gıda, hastalıkları teşhis etmek ve tedavi etmek veya milyonlarca yıl önce gömülü fosil kalıntılarının yaşını öğrenmek için yılların. Bir ÖĞRETMEN'den bu derste göreceğiz izotoplar ne için ve hayatımızın on farklı alanında bize nasıl yardımcı olduklarını.

dizin

1. İzotoplar nelerdir?
2. İzotoplar ve enerji elde edilmesi
3. Tıpta izotoplar
4. Sanat ve arkeolojide izotoplar
5. Gıda ve tarımda izotoplar
6. İzotopların diğer uygulamaları

atomlar Klasik bir şekilde üç tip parçacıktan oluşurlar: nötronlar, protonlar ve elektronlar. Nötronlar ve protonlar çekirdeği oluştururken, elektronlar çekirdeğin etrafında dönerek bir "elektron bulutu" oluşturur.

Bir kimyasal elementin atomları, belirli sayıda protona sahip olmaları ile karakterize edilir. Kimyada bir elementin proton sayısı denir. atom numarası (Z). Atomlar elektriksel olarak nötrdür, yani negatif (elektronlar) ile aynı toplam pozitif parçacık (proton) sayısına sahiptirler. Atomları karakterize eden başka bir şey de onların kütle numarası (A) atom çekirdeğini oluşturan ve ona ağırlığının veya kütlesinin çoğunu veren tüm proton ve nötronların toplamıdır. Bir ÖĞRETMEN'den bu diğer derste bunun hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz. Kütle numarası nasıl alınır?

Ancak, aynı kimyasal elementin iki atomu (aynı atom numarasına sahip) çekirdeklerinde farklı sayıda nötrona ve dolayısıyla farklı atom ağırlığına sahip olabilir. Atom numarası aynı fakat atom ağırlığı farklı olan bu iki atoma izotop denir. izotoplar Aynı kimyasal element, onları insanlar için çok ilginç ve faydalı kılan özelliklere veya özelliklere sahip olabilir. Konu hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz dersimizi ziyaret edebilirsiniz. İzotopların özellikleri.

Artık ne olduklarını bildiğinize göre, merak ettiyseniz izotoplar ne için, Okumaya devam et!

Bildiğiniz gibi, gezegendeki ana enerji kaynaklarından biri, nükleer enerji. Nükleer enerjinin adı, enerjinin kelimenin tam anlamıyla atomların çekirdeğinden elde edilmesi gerçeğinden gelir. Daha önce gördüğümüz gibi, atomların çekirdeği, büyük bir kuvvetle birbirine bağlanan proton ve nötronlardan oluşur. Bu enerji, iki işlemle insan tarafından serbest bırakılabilir ve kullanılabilir: nükleer füzyon (daha büyük ve daha enerjik bir tane oluşturmak için birleşen iki çekirdeğin birleşimi) ve nükleer fisyon (bir çekirdeğin birkaç küçük parçaya bölünmesi veya parçalanması).

Şu anda, nükleer enerji üretiminin çoğu nükleer fisyon ile yapılmaktadır. Bunun için, Plütonyum izotopu «Pu-239» ve Uranyum izotopu «U-235» çünkü çok kararsız ve ağırdırlar ve çekirdeğin bölünmesi oldukça yüksek bir enerji üretimi gerektirir. Bu izotopların çekirdekleri parçalandığında, ısı şeklinde büyük bir miktar üretilir; Bu ısı, nükleer reaktörlerde sıvıdan gaza giden suyu ısıtmak için kullanılır. Bu su buharı hareket eden bir türbine taşınır. Buna karşılık, bu türbin bir Elektrik jeneratörü türbinin dönüş enerjisini, depolanabilen, taşınabilen ve evlerimizde kullanılabilen elektrik enerjisine dönüştürmeyi misyon edinmiştir.

İzotopların kullanımının en fazla olduğu alanlardan biri de tıptır. İzotopların kullanıldığı hastalık sırasında iki aşamayı ayırt edebiliriz: hastalığın tanı ve tedavisi.

Hastalık ve patolojilerin teşhisi için, aşağıdaki gibi teknikler: röntgen veya sintigrafi; taramalar tespit etme yöntemine dayanmaktadır. radyofarmasötiklerBunlar, aralarında az miktarda radyoizotop bulunan maddelerin karışımlarından başka bir şey değildir. Ayrıca bazı biyolojik işlemlerde üretilen küçük miktarlardaki enzimleri veya proteinleri belirlemek için de kullanılabilirler.

İzotoplar hastalıkları tedavi etmek için kullanılabilir. Radyasyon tedavisi tedavileri sırasında izotoplar kullanılır kötü huylu dokular ve tümörler oluşturan hücreleri yok etmek; Bu süreçte, tıbbi cihazlardan gelen iyonlaştırıcı radyasyon, tümör hücrelerine ulaşır ve DNA'larını etkiler, ölümlerine neden olacak kadar çok kırılma ve mutasyon oluşturur. Ek olarak, radyoterapi tedavilerini uygulamadan önce izotoplar, doktorların tümör hücrelerinin özelliklerini, yerlerini vb. ve bu şekilde tedaviye başlamadan önce gerekli olan ışınlama seanslarının dozunu, sıklığını ve sayısını ayarlamak için bir eylem planı oluşturun.

Tıpta izotopların bir başka uygulaması, ameliyathaneler gibi malzeme, ekipman ve tesislerin sterilizasyonu için radyoizotopların uygulanmasıdır. En yaygın kullanılanı ultraviyole (UV) radyasyon olmasına rağmen, kullandığımız elemente bağlı olarak farklı radyasyon sterilizasyonu türleri vardır.

Sanat ve arkeoloji dünyasında izotopların ne işe yaradığını merak ettiyseniz, uygulamalarından birine rastlamış olabilirsiniz: işlerin buluşması. İzotoplar ve bunların yarı ömürlerinin karşılaştırılması, numunelerin yaşının tarihlendirilmesine izin verir. kazılardan değil, aynı zamanda resim, duvar resmi veya hatta heykeller. Sanattaki en alakalı uygulamalardan bir diğeri, eserlerde sahtecilik veya değişiklik: izotop analizi sayesinde sadece bir işin yapıldığı tarihi bilmek (ve olası kopyaları tespit etmek) değil, aynı zamanda hangi malzemelerin olduğunu bilmek de mümkündür. yapmak için kullanılır (ve bunları sözde eserin yazarı tarafından kullanılanlarla karşılaştırırsanız), eserlerin iç katmanlarını incelemeden inceleyebilirsiniz. onlara zarar vermek vb. Islak tablolara hapsolmuş mikroorganizmalar ve böcekler bile tespit edilebilir ve yaşları analiz edilebilir.

Son olarak, izotoplar da kullanılabilir işleri korumak ve hasar görmelerini önlemek. Belirli işler, daha sonra gama radyasyonu uygulanan bir maddeyle kaplanabilir. Monomerlerin ve radyasyonun bu kombinasyonu, ilerleyen fiksasyon kaybını azalttığı için işin bozulmasını yavaşlatır. iş çevreye maruz kaldığında zarar görür, sterilize edilir ve çevreye zarar veren ve kirleten böcekler, mantarlar ve diğerleri oynar. Bu yöntem genellikle tablolara uygulanır, ancak aşırı koruma koşullarında kitapların bile kurtarılmasına izin veren başka yöntemler de vardır.

Bitki ekilmeden soframıza ulaşana kadar her seviyede tarım ve gıda kullanımı izotopları. İzotoplar, insan tüketimi için çok önemli olan bitki türlerinin genetik olarak iyileştirilmesi için kullanılmaktadır. genetik çeşitlerin geliştirilmesi daha üretken, dayanıklı ve verimli. Plantasyona girdikten sonra, izotoplar bize bir bilinçli gübre kullanımı çünkü aşırı kullanımlarını tespit etmemize izin veriyorlar. Son olarak, pazarlamaya hazırlanırken, sterilizasyon sırasında hem izotoplar hem de izotoplar kullanılır. aynı ürünün kendisi gibi kapların, daha uzun ve daha iyi koşullarda, kullanım süresine kadar tüketim.

Aşağıdakiler gibi birçok başka izotop uygulaması vardır:

• Su döngüsünün incelenmesi. Hidroloji, su döngüsünü takip etmek ve döngünün farklı aşamalarında suyun olası kirlenmesini tespit etmek için izotopları kullanır. En önemli uygulamalardan biri, özellikle aşırı gübre kullanımından kaynaklanan yeraltı suyu kirliliğinin tespitidir.
• Kirlilik çalışmaları. İzotoplar, önceki noktada gördüğümüz gibi sadece su kirliliğini belirlemek için kullanılmaz, aynı zamanda bileşiklerin varlığını belirlemek için de kullanılabilirler. atmosferdeki kükürt ve azot kirleticileri veya örneğin bir dökülmeden gelebilecek petrol türevleri ile tortuların kirlenmesini incelemek yasadışı.
• İzotopların endüstrideki uygulamaları. Farklı izotopların özelliklerinin incelenmesi ve bilgisi, endüstrinin süreçleri iyileştirmesine ve geliştirmesine olanak sağlamıştır. aynı zamanda farklı aletlerin, parçaların veya nesnelerin mükemmel durumda olduğunu doğrulamak için (kontrol kalite).
• Madencilik ve kozmolojide. İzotoplar, gezegenimizi oluşturan farklı katmanların bileşimini incelemekten sorumlu nükleer sondalar oluşturmak için kullanılır. Öte yandan, içeren izotopların incelenmesi göktaşları evrenin yaşını, bu göktaşlarının olası kökenini ve özelliklerini araştırmamızı sağlar.
• İzotoplar ve uzayın incelenmesi. İzotoplar nükleer hücreler yapmak için kullanılır; Bu cihazlar, uyduların ve uzay sondalarının ekipman ve aletlerine güç sağlayan enerji depoları olarak kullanılır.

Buna benzer daha fazla makale okumak istiyorsanız İzotoplar ne için?, kategorimize girmenizi tavsiye ederiz. Atom.

• Guerrero, R. ve Berlanga, M. (2000). Kararlı izotoplar: Gerekçe ve uygulamalar. Güncel İspanyol Mikrobiyoloji Derneği (29).
• Enresa-UCO Başkanı (s.f) Radyoaktivite Kullanımı.