同位素是质子数相同但中子数不同的原子。换句话说,同位素有不同的原子量。同位素是单一元素的不同形式。
90种天然存在的元素中有250种同位素,还有3200多种放射性同位素,其中一些是天然的,一些是合成的。 元素周期表上的每一种元素都有多种同位素形式。单一元素同位素的化学性质往往几乎相同;氢的同位素是例外,因为中子的数量对氢原子核的大小有着如此重要的影响。
同位素的物理性质彼此不同,因为这些性质通常取决于质量。这种差异可用于通过分馏和扩散将一种元素的同位素彼此分离。
除了氢之外,天然元素中最丰富的同位素具有相同数量的质子和中子。氢最丰富的同位素是质子,它只有一个质子,没有中子。
有两种常用的方法来指示同位素:
碳12和碳14都是碳的同位素,一个有6个中子,一个有8个中子(都有6个质子)。碳-12是一种稳定同位素,而碳-14是一种放射性同位素(放射性同位素)。
铀235和铀238自然存在于地壳中。两者都有很长的半衰期。铀-234是一种衰变产物。
“同位素”一词是由英国化学家弗雷德里克·索迪(Frederick Soddy)根据玛格丽特·托德(Margaret Todd)的建议于1913年提出的。这个词的意思是“有相同的位置”,来源于希腊语isos“equal”(iso-)+topos“place”。同位素在元素周期表中占据相同的位置,即使元素的同位素具有不同的原子量。
同位素(名词)、同位素(形容词)、同位素(副词)、同位素(名词)
当放射性同位素经历放射性衰变时,初始同位素可能与产生的同位素不同。初始同位素称为母同位素,而反应产生的原子称为子同位素。可能会产生一种以上的子同位素类型。
例如,当U-238衰变为Th-234时,铀原子是母同位素,而钍原子是子同位素。
大多数稳定同位素不会发生放射性衰变,但也有少数会发生。如果一种同位素经历非常缓慢的放射性衰变,它可以被称为稳定的。例如铋-209。铋-209是一种稳定的放射性同位素,经历了α衰变,但其半衰期为1.9 x 1019年(比估计的宇宙年龄长10多亿倍)。碲-128经历β衰变,半衰期估计为7.7 x 1024年。
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