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什麼是同位素?
  [2017-11-20]    

世界上的一切物質都是由帶正電的原子核和繞原子核旋轉的帶負電的電子構成的。原子核包括質子和中子,質子數決定了該原子屬于何種元素,原子的質量數等于質子數和中子數之和。如一個鈾-235原子是由原子核(由92個質子和143個中子組成)和92個電子構成的。如果把原子看作是我們生活的地球,那麼原子核就相當于一個乒乓球的大小。雖然原子核的體積很小,但在一定條件下它卻能釋放出驚人的能量。

質子數相同而中子數不同或者說原子序數相同而原子質量數不同的一些原子被稱為同位素,它們在化學元素周期表上占據同一個位置。簡單的說同位素就是指某個元素的各種原子,它們具有相同的化學性質。按質量不同通常可以分為重同位素和輕同位素。例如:氕、氘和氚,它們原子核中都有1個質子,但是它們的原子核中卻分别有0個中子、1個中子及2個中子,所以它們互為同位素。其中,氕的相對原子質量為1.007947,氘的相對原子質量為2.274246,氚的相對原子質量為3.023548,氘幾乎比氕重一倍,而氚則幾乎比氕重二倍。

同位素具有相同原子序數的同一化學元素的兩種或多種原子之一,在元素周期表上占有同一位置,化學性質幾乎相同(氕、氘和氚的性質有些微差異),但原子質量或質量數不同,從而其質譜性質、放射性轉變和物理性質(例如在氣态下的擴散本領)有所差異。同位素的表示是在該元素符号的左上角注明質量數(例如碳-14,一般用14C來表示)。

在自然界中天然存在的同位素稱為天然同位素,人工合成的同位素稱為人造同位素。如果該同位素是有放射性的話,會被稱為放射性同位素。每一種元素都有放射性同位素。有些放射性同位素是自然界中存在的,有些則是用核粒子,如質子、阿爾法粒子或中子轟擊穩定的核而人為産生的。

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