Comment faites-vous la différence entre les isotopes?


Réponse 1:

Je ne sais pas quel est le contexte ici. . . mais en cours.

Les isotopes radioactifs ont des demi-vies différentes. C'est ainsi que nous distinguons (disons) l'U-235 et l'U-238 (U: uranium). Ils ont des demi-vies assez différentes. Les articles de Wikipédia sur les différents éléments chimiques répertorient généralement les isotopes connus d'un élément, ainsi que les demi-vies mesurées. (Chaque élément chimique possède au moins un isotope radioactif.) C'est ainsi que les isotopes ont été découverts pour la première fois. Les chimistes de la première décennie du 20e siècle ont étudié les différentes séries de désintégration radioactive, en commençant par U-235, U-238 et Th-232 (Th: thorium). Au début, ils pensaient que chaque espèce radioactive distincte était un élément distinct. Mais ils ont trouvé beaucoup trop d'espèces radioactives pour l'espace disponible dans le tableau périodique entre le bismuth et l'uranium. Le radon était particulièrement problématique, car (je pense) il y a trois isotopes différents du radon parmi ces trois séries de désintégration. Et le radon était particulièrement facile à détecter puisqu'il s'agissait d'un gaz, il émanait de l'échantillon solide. Les chimistes ont proposé au moins deux noms, le radon familier et aussi le niton. Finalement, ils ont réalisé que toutes ces émanations étaient le même élément, juste des isotopes différents. Voir l'article Wikipedia sur le radon.

Un spectromètre de masse séparera les différents isotopes de tout élément chimique. Je pense qu'ils peuvent également être (lentement) séparés par distillation fractionnée. Je crois que c'est ainsi que les fournisseurs d'éléments ou de composés enrichis avec un isotope particulier les obtiennent.

Mais pourquoi quelqu'un irait-il aux frais et aux tracas de la séparation (disons) de l'O-17 de l'O-16 ou du C-13 du C-12. Cela conduit à la façon la plus intéressante de distinguer les isotopes, chaque isotope a son propre spin nucléaire. Et ainsi C-13 donne des résultats différents dans un spectromètre RMN de C-12; en fait, C-12 a un spin nucléaire de 0 et ne donne donc aucun signal RMN. Mais (heureusement) une infime fraction d'atomes de carbone a un noyau C-13 avec un spin de 1/2, et montre donc un signal dans le spectromètre RMN. Ainsi, ce morceau de C-13 devient très utile, car on peut en apprendre beaucoup sur un composé organique inconnu, et sur la structure chimique ou les molécules organiques en général à partir de leurs spectres RMN C-13.