Usos de los isótopos
Aplicaciones de los isótopos radiactivos
Algunos isótopos son radiactivos y se denominan isótopos radiactivos. Los isótopos radiactivos se pueden obtener artificialmente bombardeando núcleos atómicos con protones, neutrones y partículas alfa. Por ejemplo, cuando se utilizan partículas alfa para bombardear el núcleo de un átomo de aluminio, puede ocurrir la siguiente reacción nuclear, en la que el producto de la reacción es un isótopo radiactivo de fósforo. Los isótopos radiactivos obtenidos mediante métodos artificiales se han utilizado ampliamente en muchos aspectos, como la industria, la agricultura, la atención médica y la investigación científica.
La aplicación de los isótopos radiactivos se desarrolla siguiendo las dos direcciones siguientes.
1. Utilizar sus rayos
Los isótopos radiactivos también pueden emitir rayos alfa, rayos alfa y rayos alfa. Debido a su fuerte capacidad de penetración, los rayos alfa se pueden utilizar para comprobar si hay tracoma o grietas dentro del metal. El equipo utilizado se llama detector de fallas de rayos alfa. Los rayos alfa tienen un fuerte efecto ionizante y pueden usarse para eliminar la electricidad estática dañina generada por la fricción durante el funcionamiento de la máquina. El ADN (ácido desoxirribonucleico) de los organismos lleva el código genético de las especies, pero el ADN puede mutar bajo la acción de los rayos, por lo que las semillas pueden mutar mediante la irradiación y pueden cultivarse nuevas variedades excelentes. La radiación de rayos también puede inhibir el crecimiento de plagas de cultivos e incluso eliminarlas directamente. Las células cancerosas del cuerpo humano son más sensibles a la radiación que las células normales, por lo que los tumores malignos pueden tratarse con radiación. Esto es lo que los médicos llaman "radioterapia".
En comparación con las sustancias radiactivas naturales, la intensidad de la radiación de los isótopos radiactivos artificiales es fácil de controlar y puede adoptar diversas formas deseadas. En particular, su vida media es mucho más corta que la de las sustancias radiactivas naturales. por lo que los materiales de desecho radiactivos son fáciles de eliminar. Debido a estas ventajas, siempre que se utilizan rayos en la producción y la investigación científica, se utilizan isótopos radiactivos artificiales en lugar de sustancias radiactivas naturales.
2. Como átomo trazador
El núcleo de un isótopo radiactivo tiene el mismo número de protones que los núcleos de otros isótopos de este elemento (solo es diferente el número de neutrones) , entonces el núcleo El número de electrones externos también es el mismo, por lo que se puede ver que varios isótopos de un elemento tienen las mismas propiedades químicas. De esta manera, podemos utilizar isótopos radiactivos en lugar de isótopos no radiactivos para formar varios compuestos. Los átomos de este compuesto participan en todas las reacciones químicas como los compuestos ordinarios, pero están "marcados radiactivamente" y pueden detectarse mediante instrumentos. Estos átomos se denominan átomos trazadores.
El algodón necesita más fertilizante fosfatado cuando está formando melocotones y floreciendo. Puede absorberse pulverizando fertilizante fosfatado sobre las hojas del algodón. Sin embargo, cuando la tasa de absorción es la más alta, cuánto tiempo puede permanecer el fósforo en el cuerpo del cultivo y la distribución del fósforo en el cuerpo del cultivo, es difícil de estudiar utilizando los métodos habituales. Si se rocía fertilizante hecho de isótopos radiactivos de fósforo sobre las hojas de algodón y luego se utilizan detectores para medir la intensidad radiactiva de varias partes de la planta de algodón a intervalos regulares, el problema anterior se puede resolver fácilmente.
El yodo es necesario para el funcionamiento de la glándula tiroides humana. Después de ser absorbido, el yodo se acumula en la glándula tiroides. Inyectar a las personas yodo-131, un isótopo radiactivo del yodo, y luego usar detectores para medir periódicamente la intensidad de la radiación de la tiroides y los tejidos adyacentes puede ayudar a diagnosticar enfermedades orgánicas y funcionales de la tiroides.
En los últimos años, la investigación sobre la estructura y función de las macromoléculas biológicas se ha basado casi siempre en isótopos radiactivos.