ایزوتوپ چیست و از انواع و کاربردهای آن

ایزوتوپ یکی از دو یا چندین گونه اتم  یک عنصر شیمیایی با عدد و آرایش اتمی یکسان در جدول های تناوبی و رفتار شیمیایی تقریباً یکسان اما با عدد جرمی و خصوصیات فیزیکی کاملا مختلف است. هر عنصر شیمیایی یک یا چندین ایزوتوپ دارد. یک اتم با توجه به تعداد پروتون های هسته آن شناسایی و برچسب گذاری می گردد که به آن عدد اتمی نیز می گویند. اهمیت عدد اتمی از این جهت است که همه اتم های یک عنصر دارای عدد اتمی و خواص شیمیایی های یکسانی هستند. در ادامه به مبحث ایزوتوپ چیست و از انواع و کاربردهای آن می پردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی ،‌ آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

ایزوتوپ چیست و از انواع و کاربردهای آن

تشکیل ایزوتوپ:

ایزوتوپ ها به دو روش مختلف می توانند تشکیل شوند یکی به شکل و فرم  طبیعی و از طریق واپاشی رادیواکتیو هسته و دیگری به شکل مصنوعی و با بمباران هسته ‌های پایدار توسط ذرات باردار اتم.

ایزوتوپ های پایدار:

ایزوتوپ های پایدار دارای ترکیب پایدار پروتون و نوترون می باشد و هیچ نشانه ای از فروپاشی هسته ای را نشان نمی دهند. این پایداری از مقدار نوترون های موجود در یک اتم باعث می شود. اگر یک اتم نوترون زیاد یا بسیار کمی داشته باشد ، ناپایدار خواهد بود و تمایل به تجزیه نیز دارد. از آنجا که ایزوتوپ های پایدار از بین نمی روند ، تابش یا خطرات مربوط به سلامتی را نیز تولید نمی کنند.

موارد استفاده از ایزوتوپ های پایدار:

دانشمندانی که آزمایشات زیست محیطی و زمین شناسی را انجام می دهند از ایزوتوپ های پایدار اکسیژن ، هیدروژن ، گوگرد ، نیتروژن و کربن بهره میگیرند برای مثال در ژئوشیمی ، دانشمندان ترکیب شیمیایی مواد زمین شناسی مثل مواد معدنی و سنگها را مطالعه می کنند. ایزوتوپ های پایدار ابزاری قابل اعتماد برای تعیین بسیاری از حقایق در مورد انواع ترکیبات زمین شناسی از جمله سن و محل آنها نیز هستند.

ایزوتوپ های رادیواکتیو:

ایزوتوپ های رادیواکتیو با عمر بسیار طولانی در طول ایجاد منظومه شمسی ظهور کردند ، در حالی که ایزوتوپ های رادیواکتیو کیهانی به عنوان واکنشی از جو در برابر انواع پرتوهای کیهانی منتشر شده توسط ستاره ها نیز رخ می دهند. ایزوتوپهای انسانی از فعالیتهای هسته ای ساخته شده توسط بشر مثل آزمایش سلاح و تولید سوخت هسته ای ناشی می شوند ، در حالی که ایزوتوپ های رادیوژنیک نتیجه پایانی فروپاشی رادیواکتیو هستند.

موارد استفاده از ایزوتوپ های رادیواکتیو:

کاربرد ایزوتوپ های پرتوزا در کشاورزی ، صنایع غذایی ، کنترل آفات ، باستان شناسی و پزشکی می باشد. رادیو کربن  که سن اشیاء حاوی کربن را اندازه گیری می کند ، از یک ایزوتوپ رادیواکتیو بسیار معروف به کربن ۱۴ استفاده می کند. در پزشکی ، از اشعه گاما که توسط عناصر رادیواکتیو منتشر می شود برای تشخیص تومورهای درون بدن انسان استفاده می شود. تابش مواد غذایی – روند قرار دادن مواد غذایی در سطح کنترل شده ای از اشعه گاما – سبب از بین رفتن بسیاری از باکتری ها می شود و سبب می شود مواد غذایی برای مصرف امن تر شوند.

کاربرد ایزوتوپ بر اساس خواص هسته ای:

از ‌‌آنجایی که ای از تعداد  بسیار متفاوتی نوترون تشکیل شده اند خواص هسته ‌ای مختلفی دارند که سبب پدید آمدن خواص فیزیکی متفاوت در آنها می ‌شود. از اصلی ترین و مهم ترین کاربردهای آنها می توان به روش‌های طیف ‌سنجی نیز اشاره کرد.

کاربرد ایزوتوپ در صنایع:

در صنعت از ایزوتوپ های رادیواکتیو متفاوت برای اندازه گیری ضخامت ورق های فلزی یا پلاستیکی استفاده می شود. ضخامت های دقیق آنها با مقاومت پرتوهایی که به مواد نفوذ می کنند، نشان داده می شود. آنها همچنین می توانند به جای دستگاه های بسیار بزرگ اشعه X برای بررسی انواع قطعات فلزی ساخته شده از نظر نقص ساختاری استفاده شوند.

دیگر کاربردهای قابل توجه حاوی استفاده از ایزوتوپ های رادیواکتیو به عنوان منابع فشرده انرژی الکتریکی – برای نمونه ، پلوتونیوم -۲۳۸ در سفینه های فضایی است. در چنین مواردی ، گرمای تولید شده در اثر فروپاشی ایزوتوپ رادیواکتیو با استفاده از مدارهای اتصال ترموالکتریک یا دستگاه های مرتبط به برق تبدیل می گردد.

کاربرد ایزوتوپ در علم پزشکی:

پزشکی هسته ای یک زمینه تخصص در پزشکی است که حاوی استفاده از مواد رادیواکتیو برای تشخیص یا درمان اغلب بیماری است.در روش های پزشکی هسته ای ، رادیونوکلوئیدها با عناصر دیگر نیز ترکیب شده و ترکیبات شیمیایی در آن تشکیل می دهند. این رادیو داروهای وقتی به بیمار نیز تجویز می شود می تواند در اندام های خاص خود یا گیرنده های سلولی نیز قرار بگیرد. این خاصیت و ویژگی رادیو داروها به پزشکی هسته ای این امکان را می دهد تا بتواند از میزان روند بیماری در بدن نیز تصویربرداری کند.

خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس ، مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی ، مطالعات الکترومغناطیس آزمایش مگنتومتری

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری ، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس، آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

اینستاگرام آسیا ژئوفیزیک

مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات لرزه نگاری – مطالعات GPR ، سونداژ – مطالعات ژئوتکنيک – آزمایشات درون چاهی – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – اکتشاف آب – مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوفیزیک – مطالعات GPR – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات الکترومغناطیس -مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوتکنيک- مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوفیزیک- اکتشاف آب آزمایش مگنتومتری – آزمایش دانهول – آزمایشات درون چاهی – میدان گرانشی – آزمایش دانهول – آسیا ژئوفیزیک