Kimyasal bir elemanın atom çeşitlerine denir. Radyoaktif elemanların bulunmasıyla yapılan çalışmalar sırasında radyum elemanını doğuran iyonyum’da ki bütün özelliklerin, toryum elemanının aynı olduğu görülmüştür. Ancak toryum’un atom ağırlığı 232,05 olduğu halde, iyonyum’unki 230’dur. Her ikisinin de radyoaktif özelliği farklıdır. Başka elemanlar arasında da buna benzer durumlar ortaya çıkınca, bu ayrı elemanları periyodik sistemde ayrı yerlere koymak cetvelin bozulmasına yol açacağından, aynı yerlere konulması gerekti.

Atom çekirdeği belirli sayıda protonlarla, nötronlardan meydana gelmiştir. Bir eleman atomunun çekirdeğindeki proton sayısı değişmeden nötron sayısı değişirse, o elemanın isotopu meydana gelmiş olur. Isotopun atom sayısı aynıdır. Bundan dolayı aynı kimyasal özellikleri gösterir. Fakat nötron sayısı değiştiği için atom ağırlığı değişmiştir. (Atom ağırlığı == proton + nötron). Eleman radyoaktif ise, radyoaktif özellik de değişir. Tabiatta birçok elemanların İsotopu vardır.

Kararlı izotoplar

Berilyum, sodyum, kobalt gibi bazı elementlerin sadece bir tane kararlı izotopları vardır. Diğer elementlerin kararlı izotoplarının sayısı iki ila on arasında değişir. Mesela klorun iki, kükürdün dört, kalsiyumun altı ve kalayın on tane kararlı izotopları vardır. Kalay en çok kararlı izotopa sahip elementtir. Kütlesi küçük olan elementlerin çoğu bir veya iki kararlı izotoplara sahiptir. Bu izotopların her birinin çekirdeğindeki nötron sayısı, genellikle proton sayısı ile aynıdır. Ağır elementlerin çoğunun iki ila on arasında değişen kararlı izotopları vardır. Bu izotoplarda, çekirdeğin kararlılığı için nötronun protona oranının büyük olması gerekir.

Mesela kalayın bir izotopunun çekirdeğinde 74 nötron ve 50 proton vardır. Nötron, proton oranı 1,5 tan fazla olan çekirdeklerde kararlılık, oran büyüdükçe azalır. Radyoaktif izotoplar: Elementlerin her biri hiç olmazsa bir radyoaktif izotopa sahiptir. Mesela hidrojenin radyoaktif izotopu trityum olup, bunun yarılanma müddeti 12,5 yıldır. Kütle numarası büyük olan elementlerin 30 kadar radyoaktif izotopları olur.

İsotop nedir

Takribi 1200 kadar radyoaktif izotop vardır. Bunlar çekirdeklerin, çekirdek reaktörlerinde veya tanecik siklotronlarıyla bombardımanından elde edilir. Bunların nötron proton oranları kararlı izotopların oranlarından farklıdır. Bazı radyoaktif izotoplar tabii olarak meydana gelmiştir ki bunların bazılarının yarılanma süreleri milyon x milyon yıldır.

İzotopların ayrılması

Fiziksel veya kimyasal bir yolla bir izotopun başka bir izotopa göre miktarının arttırılması (karışımda nisbi artış sağlama) demektir. İzotopları ayrıştırma metodlarından biri gazların diffüzyonudur. Bir gaz karışımı pörözlü bir materyalden (sırsız porselenden, sıkıştırılmış grafitten vb.) geçirildiği zaman molekül ağırlığı hafif olan gaz önce diffüzlenir. Böylece geriye kalan gaz, ağır madde bakımından zengindir. Bu teknikle uranyum izotopları uranyum hekzaflorür bileşiği haline getirilir ki bunlar gaz bileşikleridir. Yukarıdaki işlemle reaktörlerde kullanılan uranyum 235 diğer izotoplarından ayrıştırılmış olur.

Diğer ayrıştırma metodları da şunlardır: Diferansiyel elektroliz, buharlaştırma, kimyasal yer değiştirme ve elektromagnetik ayrıştırma. Kullanılışı: Ayrıştırılmış izotoplar veya zenginleştirilmiş karışımlar sanayide ve ilmi araştırmalarda yaygın olarak kullanılır. En çok kullanılan izotoplar; uranyum 235, kobalt 60, iyot 131, kurşun 208’dir. Uranyum 235 reaktörlerde enerji üretmek ve ilmi araştırmalar yapmak için, kobalt 60 x ışınları analizinde kullanılır.

Kaynak: http://isotop.nedir.com/#ixzz3i8aEwSLi