Изотоп


Изотоп
Ядерная физика
Атомное ядро · Радиоактивный распад · Ядерная реакция

Изото́пы (от греч. ισος«равный», «одинаковый», и τόπος — «место») — разновидности атомовядер) одного химического элемента с разным количеством нейтронов в ядре. Название связано с тем, что изотопы находятся в одном и том же месте (в одной клетке) таблицы Менделеева. Химические свойства атома зависят практически только от строения электронной оболочки, которая, в свою очередь, определяется в основном зарядом ядра Z (то есть количеством протонов в нём) и почти не зависит от его массового числа A (то есть суммарного числа протонов Z и нейтронов N). Все изотопы одного элемента имеют одинаковый заряд ядра, отличаясь лишь числом нейтронов. Обычно изотоп обозначается символом химического элемента, к которому он относится, с добавлением верхнего левого индекса, означающего массовое число (например, 12C, 222Rn). Можно также написать название элемента с добавлением через дефис массового числа (например, углерод-12, радон-222). Некоторые изотопы имеют традиционные собственные названия (например, дейтерий, актинон).

Содержание

Терминология

Основная позиция ИЮПАК состоит в том, что правильным термином в единственном числе для обозначения атомов (или ядер) одного химического элемента с одинаковой атомной массой является нуклид, а термин изотопы допускается применять для обозначения совокупности нуклидов одного элемента. Термин изотопы был предложен и применялся изначально во множественном числе, поскольку для сравнения необходимо минимум две разновидности атомов. В дальнейшем в практику широко вошло также употребление термина в единственном числе — изотоп. Кроме того, термин во множественном числе часто применяется для обозначения любой совокупности нуклидов, а не только одного элемента, что также некорректно. В настоящее время позиции международных научных организаций не приведены к единообразию и термин изотоп продолжает широко применяться, в том числе и в официальных материалах различных подразделений ИЮПАК и ИЮПАП. Это один из примеров того, как смысл термина, изначально в него заложенный, перестаёт соответствовать понятию, для обозначения которого этот термин используется (другой хрестоматийный пример — атом, который, в противоречии с названием, не является неделимым).

История открытия изотопов

Первое доказательство того, что вещества, имеющие одинаковое химическое поведение, могут иметь различные физические свойства, было получено при исследовании радиоактивных превращений атомов тяжёлых элементов. В 1906—07 выяснилось, что продукт радиоактивного распада урана — ионий и продукт радиоактивного распада тория — радиоторий, имеют те же химические свойства, что и торий, но отличаются от него атомной массой и характеристиками радиоактивного распада. Было обнаружено позднее, что у всех трёх продуктов одинаковы оптические и рентгеновские спектры. Такие вещества, идентичные по химическим свойствам, но различные по массе атомов и некоторым физическим свойствам, по предложению английского учёного Ф. Содди, стали называть изотопами.

Изотопы в природе

Считается, что изотопный состав элементов на Земле одинаков во всех материалах. Некоторые физические процессы в природе приводят к нарушению изотопного состава элементов (природное фракционирование изотопов, характерное для лёгких элементов, а также изотопные сдвиги при распаде природных долгоживущих изотопов). Постепенное накопление в минералах ядер — продуктов распада некоторых долгоживущих нуклидов используется в ядерной геохронологии.

Применение изотопов человеком

В технологической деятельности люди научились изменять изотопный состав элементов для получения каких-либо специфических свойств материалов. Например, 235U способен к цепной реакции деления тепловыми нейтронами и может использоваться в качестве топлива для ядерных реакторов или ядерного оружия. Однако в природном уране лишь 0,72 % этого нуклида, тогда как цепная реакция практически осуществима лишь при содержании 235U не менее 3 %. В связи с близостью физико-химических свойств изотопов тяжёлых элементов, процедура изотопного обогащения урана является крайне сложной технологической задачей, которая доступна лишь десятку государств в мире. Во многих отраслях науки и техники (например, в радиоиммунном анализе) используются изотопные метки.


См. также




Ссылки

Таблица изотопов химических элементов на сайте Berkeley Laboratory


Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Изотоп" в других словарях:

  • ИЗОТОП — ИЗОТОП, ряд химических элементов, различающихся количеством частиц в ядрах их атомов. Атомы изотопов одного элемента имеют одинаковое количество электронов и протонов (одинаковый АТОМНЫЙ НОМЕР), но разное количество нейтронов, т.е. как АТОМНАЯ… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ИЗОТОП — ИЗОТОП, а, муж. Атом химического элемента, отличающийся от другого атома того же элемента своей массой. Изотопы урана. | прил. изотопный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • изотоп — сущ., кол во синонимов: 7 • актинон (1) • дейтерий (2) • ионий (2) • …   Словарь синонимов

  • изотоп — Любой из двух или больше атомов элемента, имеющих в ядре одинаковое число протонов, но отличающихся числом нейтронов; см. carbon 14. [http://www.oceanographers.ru/index.php?option=com glossary&Itemid=238] Тематики океанология EN isotope …   Справочник технического переводчика

  • изотоп — Разные формы химического элемента, имеющие общие химические свойства, тот же атомный номер, но неодинаковый атомный вес, некоторые изотопы используются для датирования органического материала (14С) или для определения палеотемператур в кернах… …   Словарь по географии

  • изотоп — isotope изотоп. Oдна из форм химического элемента, отличающаяся числом входящих в ядро нейтронов, число протонов и электронов у И. одинаковы. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • изотоп — izotopas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. isotope vok. Isotop, n rus. изотоп, m pranc. isotope, m …   Fizikos terminų žodynas

  • изотоп — izotopas statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis To paties cheminio elemento atomas, turintis vienodą protonų, bet skirtingą neutronų skaičių. Tas pats cheminis elementas gali turėti keletą izotopų, pvz., uranas turi 12… …   Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas

  • Изотоп — 10 Изотоп Нуклид с числом протонов в ядре, свой Источник: ГОСТ 15484 81: Излучения ионизирующие и их измерения. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • изотоп — (изо + греч. topos место) общее название разновидностей одного химического элемента, имеющих одинаковый заряд ядра, но различающихся по массе атомов …   Большой медицинский словарь

Книги

Другие книги по запросу «Изотоп» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.