Izotopi

Uvod

Što su izotopi? Zašto smo okruženi uglavnom stabilnim izotopima? Za što se sve koriste različiti izotopi? Kako se ponašaju radioaktivni izotopi? Odgovore na postavljena pitanja potražite u sadržaju ove jedinice DOS-a.

Što su izotopi?

Atome istoga kemijskoga elementa s različitim brojem neutrona u jezgri nazivamo izotopima. Vodik je najjednostavniji kemijski element. Ima tri izotopa: procij, deuterij i tricij. Više o uporabi izotopa vodika saznat ćete pozornim praćenjem videozapisa Teška voda.

Teška voda

Izotopi se upotrebljavaju za proučavanje značajnih procesa u kemiji, fizici, biologiji, medicini i drugim znanostima. Jezgre nekih atoma nestabilne su i mijenjaju se te pri tome emitiraju radioaktivno zračenje. Ono se može primijeniti u različitim područjima. Energija koja se oslobodi pri radioaktivnom raspadu u nuklearnim elektranama posredno se prevodi u električnu energiju. U medicini se radioaktivno zračenje rabi u liječenju tumora. U mineralogiji se, primjerice, upotrebljava za određivanje starosti stijena u Zemljinoj kori.

Pogledajte videozapis Radij i saznajte zašto je radij iznimno opasan kemijski element.

Radij

Istraživački zadatak

Radioaktivnost i radioaktivni izotopi

Primjena izotopa u geologiji, arheologiji i medicini

Nuklearna tehnologija

Najmlađa tehnologija za dobivanje električne energije je nuklearna tehnologija. Nuklearne elektrane ne ispuštaju u atmosferu CO2 i time ne pridonose globalnom učinku staklenika. Izračuni pokazuju da upotreba nuklearne energije Europi godišnje uštedi ispust oko 800 milijuna tona CO2. Za jednaku bi se uštedu, primjerice, s ceste moralo ukloniti čak 200 milijuna automobila.

Pogledajte videozapis Černobil i saznajte više o nuklearnoj nesreći koja se dogodila 1986. godine.

Černobil

Proširimo vidike

Otkriće elementa francija

Posljednji kemijski element otkriven u prirodi je element francij i ima kemijski simbol Fr. Element francij je 1938. godine otkrila mlada francuska kemičarka Marguerite Perey. Zbog financijskih neprilika svoje obitelji nije mogla studirati, nego je završila samo srednju tehničku školu za kemijskoga laboranta. Budući da je bila izuzetno zainteresirana za znanost, uspjela se 1929. godine zaposliti u Institutu za radij u Parizu kod Marie Curie.

Godine marljivoga rada posvetila je, kao laborant, ispitivanju elementa aktinija. U jednom od aktinijskih preparata primijetila je anomaliju u emisiji beta-zraka te ubrzo shvatila da ta nepravilnost potječe od novoga kemijskog elementa. To je bio element francij nazvan prema njezinoj domovini Francuskoj. Manje je poznato da još dva kemijska elementa imaju vezu s Francuskom – element galij nazvan je po Francuskoj (antičko ime Galia) i element lutecij nazvan je po Parizu (antičko ime Lutetia).

Danas znamo da je francij element najmanje zastupljen na našem planetu i procjenjuje se da u čitavoj Zemljinoj kori ima samo 20-30 grama francija. Riječ je o jako radioaktivnom elementu, po kemijskim svojstvima sličnom ceziju. Oba elementa se zbog sličnih svojstava nalaze u prvoj skupini PSE-a. Zbog radioaktivnosti svi se pokusi s francijem izvode s vrlo razrijeđenim otopinama njegovih soli.

Tek nakon otkrića francija, u dobi od samo 30 godina, Marguerite Perey dobila je stipendiju da započne studirati, a 1949. godine na sveučilištu u Strasbourgu postala je profesor nuklearne kemije. Vrijedna znanstvenica postala je prva žena koja je 1962. godine primljena u Francusku akademiju znanosti.