Différence entre les isotopes stables et les radio-isotopes

Différence clé - Isotopes stables vs radioisotopes

Les isotopes sont différentes formes du même élément chimique ayant des masses atomiques différentes. Cela signifie que les isotopes d'un certain élément chimique ont le même numéro atomique mais des masses atomiques différentes. C'est parce que ces isotopes ont un nombre différent de neutrons dans leurs noyaux atomiques. Certains isotopes sont stables alors que d'autres sont instables. Les isotopes stables sont des formes naturelles d'éléments chimiques. Ces isotopes stables peuvent être présents naturellement sous forme atomique ou en combinaison avec d’autres atomes. Les isotopes instables subissent une désintégration radioactive jusqu'à l'obtention d'un état stable. Ces isotopes sont appelés radio-isotopes. La principale différence entre les isotopes stables et les radio-isotopes est que les isotopes stables ne subissent pas de décroissance radioactive tandis que les radio-isotopes subissent une désintégration radioactive.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quels sont les isotopes stables
3. Que sont les radio-isotopes?
4. Comparaison côte à côte - Isotopes stables et radio-isotopes sous forme tabulaire
5. Résumé

Quels sont les isotopes stables?

Les isotopes stables sont différentes formes du même élément chimique, ayant des noyaux stables. Ces atomes ont le même numéro atomique (nombre de protons dans les noyaux atomiques) car ils appartiennent au même élément chimique, mais les masses atomiques sont différentes les unes des autres car elles ont un nombre différent de neutrons dans les noyaux atomiques..

Les isotopes stables ne sont pas radioactifs en raison de la stabilité des noyaux atomiques. Par conséquent, ces atomes n'émettent pas de rayonnement. Un élément chimique particulier peut avoir plus d'un isotope stable. Mais dans certains éléments chimiques, tous les isotopes sont instables; par conséquent, ils sont radioactifs.

Figure 1: Tableau périodique coloré basé sur le nombre d'isotopes stables

La stabilité des noyaux atomiques dépend de deux facteurs fondamentaux:

Rapport entre protons et neutrons
Somme de protons et de neutrons

Les «nombres magiques» sont un concept chimique utilisé pour déterminer la stabilité d'un certain noyau atomique. Il donne le nombre d'électrons présents dans les isotopes stables. Le nombre magique peut être soit le nombre de protons, soit même le nombre de neutrons présents dans le noyau.

Nombres magiques: 2, 8, 20, 28, 50, 82 et 126

Si le numéro atomique d'un isotope est égal à l'un des nombres ci-dessus, il s'agit d'un isotope stable. De plus, si un isotope a 114 protons, il s’agit d’un isotope stable. De plus, s'il y a 126 ou 184 neutrons présents, ce sont aussi des isotopes stables. De plus, si les rapports entre les protons et les neutrons dans un atome sont des nombres pairs, ces isotopes sont probablement des isotopes stables.

Que sont les radio-isotopes??

Les radio-isotopes sont des isotopes instables d'éléments chimiques qui subissent une désintégration radioactive. Ces isotopes subissent une désintégration radioactive car ils ont des noyaux atomiques instables. La plupart des éléments chimiques ont un ou plusieurs isotopes radioactifs, tandis que d'autres seulement ont des isotopes radioactifs (Ex: Uranium)..

Figure 2: Différents radio-isotopes et leur désintégration radioactive

Les isotopes radioactifs sont instables pour plusieurs raisons:

Présence d'un nombre élevé de neutrons dans le noyau de l'atome par rapport au nombre de protons

Dans ces radio-isotopes, les neutrons sont convertis en protons et en électrons lors de la désintégration radioactive.

Présence d'un nombre élevé de protons dans le noyau atomique

Dans ces radio-isotopes, les protons sont convertis en neutrons et en positrons.

Présence d'un nombre élevé de protons et d'électrons

Ces radio-isotopes subissent une désintégration alpha où deux protons et deux neutrons sont émis sous forme de particules alpha

Quelle est la différence entre les isotopes stables et les radio-isotopes?

Isotopes stables vs radio-isotopes
Les isotopes stables sont différentes formes du même élément chimique, ayant des noyaux stables.	Les radio-isotopes sont des isotopes instables d’éléments chimiques qui subissent une désintégration radioactive.
Stabilité
Les isotopes stables sont très stables et ne subissent pas de décroissance radioactive.	Les radio-isotopes sont très instables et subissent une décroissance radioactive pour obtenir un état stable.
Protons
La présence de 114 protons transforme un isotope en isotope stable.	La présence d'un nombre élevé de protons fait d'un isotope un radio-isotope.
Les neutrons
La présence de 126 ou 184 neutrons transforme un isotope en isotope stable.	Le nombre de neutrons dans le rayon atomique est supérieur au nombre de protons.

Résumé - Isotopes stables vs radio-isotopes

Les isotopes sont des atomes du même élément chimique ayant des numéros atomiques identiques mais des masses atomiques différentes. Certains isotopes sont stables alors que d'autres sont instables. Les isotopes stables sont les formes naturelles de ces éléments chimiques. Les isotopes instables sont également appelés radio-isotopes car ils subissent une désintégration radioactive pour obtenir un état stable. La principale différence entre les isotopes stables et les radio-isotopes repose sur leur capacité à subir une désintégration radioactive..

Référence:

1. «Rapport isotopique stable». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 février 2018, Disponible ici.
2. «Que sont les radio-isotopes?» Foro Nuclear, Disponible ici.
3. Britannica, les rédacteurs de l’encyclopédie. «Nombre magique.» Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12 juillet 2017, Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. «Tableau périodique par nombre d’isotopes stables» par Nergaal sur Wikipedia anglais (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. “Table isotopes fr” Par Table_isotopes.svg: Napy1kenobiderivative travail: Sjlegg (discussion) - Table_isotopes.svg (CC BY-SA 3.0) via CWikimedia

Chimie inorganique