Изотопы

Наименьшая частица вещества, сохраняющая химические свойства определенного элемента, называется атомом. Атом состоит из ядра и окружающих его электронов. В свою очередь ядро состоит из элементарных частиц - протонов и нейтронов. Если нейтрон электрически нейтрален, то протон имеет положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду атомного электрона. Атом вещества электрически нейтрален, так как количество протонов в ядре равно числу электронов на орбитах.

Химическая индивидуальность элемента определяется его номером в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, который равен заряду ядра (Z), т.е. числу содержащихся в этом ядре протонов.

Следовательно, если радиоактивный рас­пад сопровождается испусканием заряженных частиц, то это при­водит к изменению заряда ядра и к образованию новых элемен­тов.

Второй характеристикой ядра является его атомная масса, определяемая числом протонов и нейтронов в нем. Ядра с одинаковым зарядом, принадлежащие атомам одного элемента, могут иметь разные числа нейтронов. Для различения таких атомов вводят понятия атомного номера Z (число протонов в ядре атома) и массового числа (атомной массы) А как суммы числа протонов и нейтронов в атоме.

Атом химического элемента можно в общем виде записать следующим образом: .
В качестве примера приведем плутоний-239: 
запись  означает следующее: ядро атома плутония содержит 94 протона и 145 нейтронов (239–94=145).

У ионизированных атомов количество и знак не скомпенсированных зарядов обычно указывается справа вверху. Например, Na⁺  обозначает ионизированный положительно атом натрия, а Na⁺⁺, или  Na²⁺  – дважды ионизированный атом.

Атомы, содержащие одинаковое количество протонов, но различающиеся содержанием нейтронов называются изотопами (от греч. iso – одинаковый, tope – место).

Изотопы имеют одинаковые химические свойства и занимают одно и то же место в периодической таблице Менделеева. В зависимости от атомной массы М, указываемой слева от сим­вола элемента, изо­топы могут быть стабильными или радиоак­тивными (ра­дио­и­зо­­топы).

Изотопы – разновидности атомов химического элемента, которые имеют одинаковый атомный номер, но разные массовые числа.

Например, в случае кобальта (Z = 27) изотоп Co‑59 является стабильным, Co-60 – ра­ди­о­ак­тив­ным. В результате радиоактивного распада Co-60 появляется стабильный изотоп Ni-60 (Z = 28).

Известно, что все химические элементы с порядковым номером более 83, как правило, являются радиоактивными. Однако радиоактивные изотопы имеются и у некоторых более легких ядер.