Как вы определяете разницу между изотопами?


Ответ 1:

Не уверен, что контекст здесь. , , но продолжаем.

Радиоактивные изотопы имеют разные периоды полураспада. Вот как мы различаем (скажем) U-235 и U-238 (U: уран). У них совершенно разные периоды полураспада. В статьях Википедии о различных химических элементах обычно перечисляются известные изотопы элемента, а также измеренные периоды полураспада. (У каждого химического элемента есть по крайней мере один радиоактивный изотоп.) Именно так изотопы были впервые обнаружены. Химики в первом десятилетии 20-го века изучали различные серии радиоактивного распада, начиная с U-235, U-238 и Th-232 (Th: торий). Сначала они думали, что каждый отдельный радиоактивный вид был отдельным элементом. Но они нашли слишком много радиоактивных видов для пространства, доступного в периодической диаграмме между висмутом и ураном. Радон был особенно проблематичным, так как (я думаю) есть три разных изотопа радона среди этих трех серий распада. И радон было особенно легко обнаружить, так как это был газ, он выделялся из твердого образца. Химики предложили как минимум два имени, знакомый радон, а также нитон. В конце концов они поняли, что все эти излучения были одним и тем же элементом, просто разными изотопами. Смотрите статью в Википедии о радоне.

Масс-спектрометр разделит различные изотопы любого химического элемента. Я думаю, что они также могут быть (медленно) разделены фракционной перегонкой. Я считаю, что именно так их получают поставщики элементов или соединений, обогащенных определенным изотопом.

Но зачем кому-то идти на расходы и хлопоты, связанные с отделением (скажем) О-17 от О-16 или С-13 от С-12. Это приводит к наиболее интересному способу различения изотопов, каждый изотоп имеет свой ядерный спин. И, таким образом, C-13 дает разные результаты в спектрометре ЯМР от C-12; фактически С-12 имеет ядерный спин 0 и, следовательно, не дает сигнала ЯМР. Но (к счастью) мельчайшая доля атомов углерода имеет ядро ​​С-13 со спином 1/2 и, таким образом, действительно показывает сигнал в спектрометре ЯМР. Таким образом, этот бит C-13 становится очень полезным, поскольку можно многое узнать о неизвестном органическом соединении и о химической структуре или органических молекулах в целом из их ЯМР-спектров C-13.