同位素（1910年F.索迪提出的化学元素）
VLoG
次浏览
更新时间：2023-05-22
同位素
1910年F.索迪提出的化学元素
定义
同位素元素图
同位素是同一元素的不同原子，其原子具有相同数目的质子，但中子数目却不同。例如：氕、氘和氚，它们原子核中都有1个质子，但是它们的原子核中却分别有0个中子、1个中子及2个中子，所以它们互为同位素。其中，氕的相对原子质量为1.007947，氘的相对原子质量为 2.01410，氚的相对原子质量为3.023548，氘几乎比氕重一倍，而氚则几乎比氕重二倍。
同位素具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一，在元素周期表上占有同一位置，化学性质几乎相同（氕、氘和氚的性质有些微差异），但原子质量或质量数不同，从而其质谱性质、放射性转变和物理性质（例如在气态下的扩散本领）有所差异。同位素的表示是在该元素符号的左上角注明质量数（例如碳14，一般用C来表示）。
在自然界中天然存在的同位素称为天然同位素，人工合成的同位素称为人造同位素。如果该同位素是有放射性的话，会被称为放射性同位素。每一种元素都有放射性同位素。有些放射性同位素是自然界中存在的，有些则是用核粒子，如质子、a粒子或中子轰击稳定的核而人为产生的。
基本性质
同位素是具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一，在元素周期表上占有同一位置，化学行为几乎相同，但原子量或质量数不同，从而其质谱行为、放射性转变和物理性质（例如在气态下的扩散本领）有所差异。同位素的表示是在该元素符号的左上角注明质量数（质子数+中子数），左下角注明质子数。例如碳14，一般用C而不用C-14。
自然界中许多元素都有同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的有放射性，有的没有放射性。
同一元素的同位素虽然质量数不同，但他们的化学性质基本相同（如化学反应和离子的形成），物理性质有差异[主要表现在质量上（如：熔点和沸点）]。自然界中，各种同位素的原子个数百分比一定。
同位素是指具有相同核电荷但不同原子质量的原子（核素）。在19世纪末先发现了放射性同位素，随后又发现了天然存在的稳定同位素，并测定了同位素的丰度。大多数天然元素都存在几种稳定的同位素。同种元素的各种同位素质量不同，但化学性质几乎相同。
自19世纪末发现了放射性以后，到20世纪初，人们发现的放射性元素已有30多种，而且证明，有些放射性元素虽然放射性显著不同，但化学性质却完全一样。
研究
1910年英国化学家F.索迪提出了一个假说，化学元素存在着相对原子质量和放射性不同而其他物理化学性质相同的变种，这些变种应处于周期表的同一位置上，称做同位素。不久，就从不同放射性元素得到一种铅的相对原子质量是206.08，另一种则是208。1
发现意义
同位素
由于质子数相同，所以它们的核电荷和核外电子数都是相同的（质子数=核电荷数=核外电子数），并具有相同电子层结构。因此，同位素的化学性质是相同的，但由于它们的中子数不同，这就造成了各原子质量会有所不同，涉及原子核的某些物理性质（如放射性等），也有所不同。一般来说，质子数为偶数的元素，可有较多的稳定同位素，而且通常不少于3个，而质子数为奇数的元素，一般只有一个稳定核素，其稳定同位素从不会多于两个，这是由核子的结合能所决定的。
应用
和平利用核能
和平利用核能的重要方面，也是核工业为国民经济和人民生活服务的一个重要内容。
1982年，核工业部成立了中国同位素公司，负责组织同位素生产、供应和进出口贸易。中国核学会成立了核农学、核医学、核能动力、辐射工艺、同位素等19个分会。并多次召开各有关专业会议，推广核能、同位素和其他核技术的应用。
我国同位素能生产的品种越来越多，包括放射性药物、各种放射源、氢-3、碳-14等标记化合物、放化制剂和放射免疫分析用的各种试剂盒和稳定同位素及其标记化合物等。同位素的生产单位中中国原子能科学研究院同位素的生产量，就占全国的总量的80%以上。我国同位素在国内的用户，由过去主要依靠进口，逐步转为大部分由国内生产自给。
随着同位素生产的发展，进一步促进了同位素和其他核技术在许多部门的应用，并取得了明显的经济效益和社会效益。
农业方面
农业方面，采用辐射方法或辐射和其他方法相结合，培育出农作物优良品种，使粮食、棉花、大豆等农作物都获得了较大的增产。利用同位素示踪技术研究农药和化肥的合理使用及土壤的改良等，为农业增产提供了新的措施。其他如辐射保藏食品等研究工作，也取得了较大的进展。
医学方面
医学方面，全国有上千家医疗单位，在临床上已建立了百多项同位素治疗方法，包括体外照射治疗和体内药物照射治疗。同位素在免疫学、分子生物学、遗传工程研究和发展基础核医学中，也发挥了重要作用。作用。
效应
定义
由于质量或自旋等核性质的不同而造成同一元素的同位素原子（或分子）之间物理和化学性质有差异的现象。同位素效应是同位素分析和同位素分离的基础。它在化学结构基本不变的情况下引起物理、化学常数的改变，因此能更深入地揭示物质微观结构与性质之间的关系。
历史发展
对于氘、重水等重要的轻元素同位素及其化合物的宏
同位素
同位素核质量的不同使原子或分子的能级发生变化，引起原子光谱或分子光谱的谱线位移。核自旋的不同，引起光谱精细结构的变化。如果分子中某些元素一部分被不同的同位素取代，从而破坏了分子的对称性，则能引起谱线分裂，并在红外光谱和并合散射光谱的振动结构中出现新的谱线和谱带。早期研究中曾通过分子光谱和原子光谱发现新的同位素和进行同位素分析。后来光谱同位素效应主要用于研究分子的微观结构。热力学同位素效应
同位素质量的相对差别越大，所引起的物理和化学性质上的差别也越大。对于轻元素同位素化合物的各种热力学性质已作过足够精密的测定。热力学同位素效应研究中最重要的，是同位素交换反应平衡常数的研究，已在实验和理论方面进行了大量工作。蒸气压同位素效应也很重要，已可半定量地进行理论计算。热力学同位素效应是轻元素同位素分离的理论基础，也是稳定同位素化学的主要研究内容。动力学同位素效应
列表
杂志简介
杂志简介
刊物以创新与实用并重为特点，提高与普及相结合，主要刊登同位素与辐射技术在工业应用方面具有创造性和实用性的新成果、新技术和新经验，同时也刊登同位素技术在理、农、医等方面应用的文章，力求能全面反映同位素技术的发展及其在国民经济各领域中应用的理论与实践。旨在推进国内外同位素与辐射技术的学术交流，宣传其经济效益和社会效益，促进同位素技术在国民经济建设各方面的应用。
刊物设有评/综述、放射性同位素及放射源、放射性药物和标记化合物、放射性同位素应用技术、稳定同位素制备及应用技术等栏目。[1]涉及有特色的领域有：同位素及其制剂的研制；石油矿藏的同位素探测技术研究；工业用同位素仪器仪表的研制；用于环境保护的同位素技术；同位素技术在辐照育种、土壤测试等方面的应用研究；医用核素在基础医学和临床医学中的研究和应用。
刊物自创刊以来，影响日趋扩大，深受相关科研人员、高校师生及从事同位素技术与应用的各界人士的欢迎，也为国内外相关权威机构所关注：国际上被美国的《CA》收录；在国内被《中国科技论文统计与分析》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国期刊网》、《中国学术期刊（光盘版）》、《中国生物学文摘》及《中国化学化工文摘》遴选为源期刊；2004年3月被国家科技部评为“中国科技核心期刊”（有效期至2006年3月）；2004年4月被北京大学图书馆出版的《中文核心期刊要目总览》（2004版）收录为原子能技术类核心期刊。
期刊名称：同位素
主办单位：中国核学会同位素学会
出版周期：季刊
出版地：北京市
语言种类：中文
开本尺寸：大16开
国际刊号：1000-7512
国内刊号：11-2566/TL
邮发代号：82-681
创刊时间：1988年
该刊被以下数据库收录：
CA化学文摘(美)(2011)
核心期刊：
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1992)
最新动态
参考资料
[1]
研究人员建立高精度测定汞同位素组成方法[引用日期2015-01-12]
[2]
研究发现中子大幅过剩的新同位素钠39 · 界面新闻[引用日期2022-11-19]
相关视频
全部
2787次播放01:02
同位素——同一元素下的“兄弟姐妹”
