Ізотопи

ІЗОТО́ПИ (від ізо… і грец. τόпος — місце) — різновиди атомів певного хімічного елемента, ядра яких складаються з однакової кількості протонів і різної — нейтронів. Відкриття І. пов’язані з двома незалежними напрямами досліджень: 1910 британ. хімік Ф. Содді, вивчаючи радіоактивність, виявив, що елементи різної атомної ваги можуть мати однакові властивості; 1919 розробник мас-спектрографа, британ. фізик Ф.-В. Астон, довів існування різних мас атомів неону. У природі більшість хімічних елементів є сумішшю І., причому для кожного елемента відсотковий вміст різних І. приблизно сталий. Хімічний елемент може мати як стабільні (не зазнають радіоактивних перетворень), так і радіоактивні І. Унаслідок складної залежності енергії зв’язку ядра від кількості протонів і нейтронів у ньому кількість І. у різних елементів неоднакова. Всі елементи з атомним номером, більшим за 83, а також технецій і прометій мають лише радіоактивні І.

Хімічні властивості І. певного елемента майже тотожні, оскільки вони визначаються переважно будовою зовнішніх електронних оболонок, однакових для всіх І. Відмінності у фізико-хімічних властивостях І. зумовлені неоднаковістю їхніх мас, а для радіоактивних І. — також різними періодом піврозпаду і типом розпаду. І. застосовують як мічені атоми, а радіоактивні І. — і як джерела радіоактивного випромінювання. І. урану та плутонію (²³⁵U, ²³³U, ²³⁹PU) є ядерним пальним. Радіоактивні І. поділяють на коротко- (періоди їхнього напіврозпаду становлять від мікросекунд до діб/тижнів), середньо- (від тижнів до кількох років) і довгоживучі (від десятків до мільярдів років). Властивості І. застосовні у геохімії, астрофізиці, ядерній фізиці, медицині, біології та ін.

Завантажити статтю