Изотопы - это атомы с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов. Другими словами, изотопы имеют разный атомный вес. Изотопы - это разные формы одного элемента.
Существует 275 изотопов 81 стабильного элемента. Существует более 800 радиоактивных изотопов, некоторые из которых являются естественными, а некоторые - синтетическими. Каждый элемент периодической таблицы имеет несколько форм изотопов. Химические свойства изотопов одного элемента обычно почти идентичны. Исключением будут изотопы водорода, поскольку количество нейтронов оказывает такое значительное влияние на размер ядра водорода. Физические свойства изотопов отличаются друг от друга, поскольку эти свойства часто зависят от массы.
За исключением водорода, самые распространенные изотопы природных элементов имеют одинаковое количество протонов и нейтронов. Самая распространенная форма водорода - протий, который имеет один протон и не имеет нейтронов.
Массовое число изотопа - это общее количество протонов и нейтронов в атомном ядре.
Есть несколько распространенных способов обозначения изотопов:
1. Укажите массовое число элемента после его имени или символа элемента. Например, изотоп с 6 протонами и 6 нейтронами - это Углерод-12 или С-12. Изотоп с 6 протонами и 7 нейтронами - это Углерод-13 или С-16. Обратите внимание, что массовые числа двух изотопов могут быть одинаковыми, даже если они являются разными элементами. Например, у вас могут быть углерод-14 и азот-14.
2. Массовое число может быть указано в верхнем левом углу символа элемента. Например, изотопы водорода могут быть записаны как 1 H, 2 H и 3 H.
Углерод 12 и Углерод 14 являются изотопами углерода, один с 6 нейтронами, а другой с 8 нейтронами (оба с 6 протонами). Углерод-12 является стабильным изотопом, а углерод-14 - радиоактивным изотопом.
Уран-235 и уран-238 естественным образом встречаются в земной коре. Оба имеют длительный период полураспада. Уран-234 образуется как продукт распада.
Водород состоит из трех изотопов.
Когда радиоактивные изотопы подвергаются радиоактивному распаду, исходный изотоп может отличаться от полученного изотопа. Первоначальный изотоп называется родительским изотопом, а атомы, образующиеся в результате реакции, называются дочерними изотопами. Может возникнуть более одного типа дочерних изотопов.
Например, когда U-238 распадается на Th-234, атом урана является родительским изотопом, а атом тория - дочерним изотопом.
Стабильные изотопы имеют стабильную комбинацию протон-нейтрон и не проявляют никаких признаков распада. Эта стабильность зависит от количества нейтронов, присутствующих в атоме. Если в атоме слишком много или слишком мало нейтронов, он нестабилен и имеет тенденцию распадаться. Поскольку стабильные изотопы не распадаются, они не производят радиацию и связанные с ней риски для здоровья.
Радиоактивные изотопы имеют нестабильную комбинацию протонов и нейтронов. Эти изотопы распадаются, испуская радиацию, в которую входят альфа, бета и гамма-лучи. Ученые классифицируют радиоактивные изотопы в соответствии с процессом их создания: долгоживущие, космогенные, антропогенные и радиогенные.
