Дэлхий дээр бидний харж буй бүх зүйлийн нэгэн адил изотопууд нь атомын нэг төрөл бөгөөд элементийн бүх химийн шинж чанарыг хадгалдаг хамгийн жижиг материйн нэгж юм.

Изотопууд нь тодорхой шинж чанартай химийн элементийн хэлбэр юм. Та үелэх системийн хүснэгтээс янз бүрийн химийн элементүүдийг харж болно.

Элемент бүр нь протон, нейтрон, электронуудын тоогоор ялгагдана.

Химийн элемент бүрийн атомуудын протон, электроны тоо адилхан байдаг боловч нейтронуудын тоо өөр өөр байна.

Ижил тооны протонтой боловч өөр өөр тооны нейтронтой атомуудыг изотоп гэж нэрлэдэг. Тэдгээр нь бараг ижил химийн шинж чанартай боловч массын хувьд ялгаатай байдаг тул физик шинж чанараараа ялгаатай.

Цацраг ялгаруулдаггүй тогтвортой изотопууд, цацраг ялгаруулдаг тогтворгүй изотопууд байдаг. Сүүлийнхийг радиоизотопууд гэж нэрлэдэг.

Цөмийн техникийг бодис дахь изотопын хэмжээ, хувь хэмжээг хэмжиж, уг мэдээлэлд үндэслэн гарал үүсэл, эх сурвалжийг судлахад ашигладаг.

Эдгээр хэмжилтүүд нь жишээлбэл, хуурай газрын болон усны систем, бие махбодод шингэсэн тодорхой витамины хэмжээ, бордооны ургамлын хэмжээг ойлгоход мэргэжилтнүүдэд тусалдаг.

Изотопын тэмдэглэгээ гэж юу вэ?

Изотопын тэмдэглэгээ нь дээж дэх элементийн хэд хэдэн изотопуудын хоорондын харьцааны нэгдэл юм.

Хүнийг хурууны хээгээр таньдагтай адилаар тухайн изотопыг изотопын тэмдэглэгээгээр нь танина. Эдгээрийг ус, газар, ургамал, амьтнаас ч олддог. Эрдэмтэд эдгээр изотопын тэмдэглэгээг судалснаар дараах зүйлийг үнэлэх боломжтой.

• газар ба усан дахь зүйлийн шилжилт хөдөлгөөн

• хүнсний сүлжээ, амьтны хоол тэжээлийн өөрчлөлт

• газарзүйн болон хоол хүнсний ургамлын гарал үүсэл

• гүний усны нөөц болон усны чанар, насжилт

• ус, агаар мандлын бохирдлын гарал үүсэл

Жишээлбэл, усанд агуулагдах байгалийн гаралтай нүүрстөрөгч-14 изотопыг ус болон бусад органик материалын насжилтыг тодорхойлоход ашигладаг.

Тогтвортой изотопууд

Үелэх системийн эхний 80 элемент нь тогтвортой изотопууд байдаг.

Тогтвортой изотопуудын шинж чанарууд ашиглан ус болон газрын нөөцийг менежмент хийх боломжийг олгодог. Эдгээрийг мөн байгаль орчны судалгаа, хоол тэжээлийн үнэлгээ болон шүүх шинжилгээнд ашигладаг.

Устөрөгчийн изотоп зэрэг байгалийн тогтворжсон изотопуудыг усны дээж дэх хэмжээ, харьцааг хэмжих замаар усны нас, гарал үүслийг тодорхойлох, эх үүсвэрийг нь таних зорилгоор ашигладаг. Үүнийг изотопын гидрологи гэж нэрлэдэг.

Тогтвортой изотопуудыг газар, хүн, амьтан, шавьж, ургамлыг судлахад ашиглаж болно. Жишээлбэл, тогтвортой изотопууд ашиглан эрвээхэйний нүүдлийн замыг тодорхойлсноор тэдгээрийн үржлээс хүрээлэн буй орчныг хамгаалдаг.

Yield-Ургац

Тэдгээрийг хөдөө аж ахуйд ч ашиглаж болно. Азот-15 тогтвортой изотоп (15N) гэж тэмдэглэсэн био азотын бордоог ашиглан эрдэмтэд үр тарианд хэдий их хэмжээний бордоог шаардлагатай байгааг тодорхойлох боломжтой. Ургамал азотыг шингээж шаардлагатай уураг болгон хувиргах шаардлагатай байдаг тул энэ нь чухал юм. N-15-ийг ашиглах нь эрдэмтдэд хамгийн их ургац авахын тулд ургацад хэр хэмжээний бордоо хэрэгтэйг тодорхойлох боломжийг олгодог.

Цацраг идэвхт изотопууд

Мэдэгдэж байгаагаар 3000 гаруй цацраг идэвхт изотопууд байдаг. Эдгээр нь тогтворгүй элемент юм. Тэд янз бүрийн түвшний цацраг ялгаруулдаг бөгөөд тэдгээрийг анагаах ухаан, үйлдвэрлэл, хөдөө аж ахуй, цацраг идэвхт эмзүйн шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн хэрэглээ, хүрээлэн буй орчны судалгаа, биологийн судалгаанд ашигладаг.

Цацраг идэвхт изотопыг судалгааны реактор, хурдасгуурт зохиомлоор үйлдвэрлэдэг. Түүний хэрэглээний нэг жишээ бол цацраг идэвхт изотопыг ашиглан хорт хавдар, архаг өвчнийг эмчлэх явдал юм. Эрүүл мэндийн бусад хэрэглээнд химийн бодис, бактери, хорт бодисыг устгах, хүнсний бүтээгдэхүүний хадгалах хугацааг уртасгах, эмнэлгийн хэрэгслийг ариутгахад зэрэгт ашигладаг.

Эх сурвалж: https://www.iaea.org/newscenter/news/what-are-isotopes