Isotopes

Позначення

Ізотопи — це атоми одного елемента з однаковим Z, але різним числом нейтронів. Їхня електронна хімія майже однакова, однак маса, ядерні рівні та стабільність можуть сильно відрізнятися. Ізотопи використовують як природні й штучні мітки та як радіометричні годинники.

Нуклід записують як ᴬ_ZX або назвою на кшталт вуглець-14. Масове число A=Z+N. Однакове A при різному Z означає не ізотопи, а різні елементи з однаковим масовим числом.

Нейтральні ізотопи мають однакову кількість електронів та схожу валентну конфігурацію. Тому більшість реакцій майже однакові. Проте різниця мас змінює коливальні частоти та може створювати кінетичний ізотопний ефект.

Стабільність визначають сильна взаємодія, кулонівське відштовхування, парність і оболонкова структура. Для важких ядер стабільна область зміщена до більшого N/Z, але “більше нейтронів завжди краще” — неправильне правило.

Нестабільний ізотоп може зазнати β-, α- або іншого розпаду. Момент розпаду окремого ядра випадковий, але велика сукупність підкоряється експоненціальному закону. Період напіврозпаду характеризує статистику популяції.