Jak rozeznáte rozdíl mezi izotopy?


Odpověď 1:

Nejste si jisti, jaký je kontext. . . ale pokračuje.

Radioaktivní izotopy mají různý poločas rozpadu. Takto rozlišujeme (řekněme) U-235 a U-238 (U: uran). Mají zcela odlišné poločasy. Články Wikipedie o různých chemických prvcích obvykle uvádějí známé izotopy prvku spolu s měřenými poločasy. (Každý chemický prvek má alespoň jeden radioaktivní izotop.) Takto byly izotopy poprvé objeveny. Chemici v první dekádě 20. století určili různé radioaktivní rozpadové řady, počínaje U-235, U-238 a Th-232 (Th: thorium). Nejprve si mysleli, že každý odlišný radioaktivní druh je samostatným prvkem. Našli však příliš mnoho radioaktivních druhů pro prostor, který je k dispozici v periodické tabulce mezi bizmutem a uranem. Radon byl obzvláště problematický, protože (myslím) existují mezi těmito třemi řadami rozpadu tři různé izotopy radonu. A radon byl obzvláště snadno detekovatelný, protože to byl plyn, který vycházel z pevného vzorku. Chemici navrhli alespoň dvě jména, známý radon a také niton. Nakonec si uvědomili, že všechny tyto emanace byly stejným prvkem, pouze rozdílnými izotopy. Podívejte se na článek Wikipedie o radonu.

Hmotnostní spektrometr bude oddělit různé izotopy jakéhokoli chemického prvku. Myslím, že mohou být také (pomalu) odděleny frakční destilací. Věřím, že to je způsob, jakým je získají dodavatelé prvků nebo sloučenin obohacených o konkrétní izotop.

Ale proč by někdo šel na náklady a problémy s oddělením (řekněme) O-17 od O-16 nebo C-13 od C-12. To vede k nejzajímavějšímu způsobu, jak lze rozlišit mezi izotopy, každý izotop má svůj vlastní jaderný spin. A tak C-13 dává různé výsledky v NMR spektrometru od C-12; ve skutečnosti má C-12 nukleární spin 0, a tak nedává žádný signál NMR. Ale (naštěstí) minutová frakce atomů uhlíku má jádro C-13 s rotací 1/2, a tak vykazují signál v NMR spektrometru. Tak se tento kousek C-13 stává velmi užitečným, protože se lze hodně dozvědět o neznámé organické sloučenině ao chemické struktuře nebo organických molekulách obecně z jejich C-13 NMR spektra.