Kā pateikt atšķirību starp izotopiem?


Atbilde 1:

Nezināt, kāds šeit ir konteksts. . . bet turpinu.

Radioaktīvo izotopu pussabrukšanas periods ir atšķirīgs. Tādējādi mēs atšķiram (teiksim) U-235 un U-238 (U: urāns). Viņiem ir diezgan atšķirīgs pusperiods. Wikipedia rakstos par dažādiem ķīmiskajiem elementiem parasti uzskaitīti zināmie elementa izotopi kopā ar izmērītajiem pusperiodiem. (Katrā ķīmiskajā elementā ir vismaz viens radioaktīvs izotops.) Šādi izotopi tika atklāti pirmo reizi. Ķīmiķi 20. gadsimta pirmajā desmitgadē izvērsa dažādas radioaktīvās sabrukšanas virknes, sākot no U-235, U-238 un Th-232 (Th: torijs). Sākumā viņi domāja, ka katra atšķirīgā radioaktīvā suga ir atsevišķs elements. Bet viņi atrada pārāk daudz radioaktīvo sugu telpai, kas pieejama periodiskajā diagrammā starp bismutu un urānu. Radons bija īpaši problemātisks, jo (es domāju) starp šīm trim sabrukšanas sērijām ir trīs dažādi radona izotopi. Radonu bija īpaši viegli noteikt, jo tā bija gāze, kas radās no cietā parauga. Ķīmiķi ierosināja vismaz divus nosaukumus - pazīstamo radonu un arī nitonu. Galu galā viņi saprata, ka visas šīs emanācijas ir viens un tas pats elements, tikai dažādi izotopi. Skatiet Wikipedia rakstu par radonu.

Masas spektrometrs atdalīs jebkura ķīmiskā elementa dažādus izotopus. Es domāju, ka tos var (lēnām) atdalīt arī ar frakcionētu destilāciju. Es uzskatu, ka šādi tiek iegūti elementu vai savienojumu piegādātāji, kas bagātināti ar noteiktu izotopu.

Bet kāpēc kādam būtu jāuzņemas izmaksas un grūtības atdalīt (teiksim) O-17 no O-16 vai C-13 no C-12. Tas noved pie visinteresantākā veida, kā var atšķirt izotopus, katram izotopam ir savs kodolgrieziens. Tādējādi C-13 NMR spektrometra rezultāti atšķiras no C-12; faktiski C-12 kodolgriešanās ir 0 un tādējādi nedod NMR signālu. Bet (par laimi) minūtes daļai oglekļa atomu ir C-13 kodols ar griešanos 1/2, un tādējādi tie parāda signālu NMR spektrometrā. Tādējādi šis C-13 mazliet kļūst ļoti noderīgs, jo no to C-13 NMR spektriem var uzzināt daudz par nezināmu organisko savienojumu un par ķīmisko struktūru vai organiskajām molekulām kopumā.