我们在原子和元素部分了解到,每个元素都有自己独特的原子,它由特定数量的质子组成。质子数决定了元素的原子序数。每个原子还具有与质子相同数量的电子。
什么是同位素?
同位素是质子和电子数量相同但中子数量不同的原子。改变原子中的中子数不会改变元素。具有不同中子数的元素的原子称为该元素的“同位素”。
命名同位素
由于中子不带电荷,因此改变中子数不会影响元素的化学性质。但是,它确实会改变元素的质量。同位素通过质量来识别,质量是质子和中子的总数。
同位素通常有两种书写方式。它们都使用原子质量,其中质量 = (质子数) + (中子数)。第一种方法是将质量作为上标放在元素符号之前:
4他
14 ℃
235单位
另一种方法是写出元素并在元素名称旁边的破折号后写上质量:
氦 4
碳14
铀238
氢
氢是同位素被赋予特定名称的唯一元素。中子数为零的普通氢被称为氕。具有一个中子的氢称为氘,具有两个中子的氢称为氚。请参阅页面顶部的图片。
一种元素可以有多少种同位素?
所有元素都有许多同位素。氢的同位素数量最少,只有三种。同位素最多的元素是铯和氙,已知有 36 种同位素。
稳定和不稳定同位素
有些同位素是稳定的,有些是不稳定的。当同位素不稳定时,它会随着时间的推移而衰变,最终会变成另一种同位素或元素。不稳定同位素被认为具有放射性. 自然界中发现的大多数元素都由稳定的同位素组成。具有最稳定同位素的元素是锡,它有十种不同的稳定同位素。
关于同位素的有趣事实
许多元素仅以不稳定或放射性形式存在。
所有非天然或人造元素都是放射性同位素。
较重的同位素往往比相同元素的较轻同位素反应更慢。
氘(具有一个中子的氢同位素)可以与氧气形成水。这被称为“重水”,因为氘的质量是普通氢(氕)的两倍。
已知有254种稳定同位素,80种元素至少有一种稳定同位素。
二十六种元素只有一种稳定同位素。这些元素称为单一同位素。 |
|