Isotooppipaino

Isotooppipaino viittaa yksittäisen isotoopin tarkkaan massaan. Vaikka alkuaineen atomipaino on yleensä painotettu keskiarvo sen luonnossa esiintyvien isotooppien massoista, isotooppipaino kuvaa vain yhden isotoopin todellista massaa. Tämä massa ilmoitetaan yleensä atomimassayksiköissä (u), joissa hiili-12-isotoopin massa on määritelty täsmälleen 12 atomimassayksikkönä.

Isotooppipainot ovat olennaisia monilla tieteenaloilla, kuten ydinfysiikassa, massaspektrometriassa ja kemiassa. Niiden avulla voidaan tunnistaa ja erottaa eri isotooppeja tarkasti. Massaspektrometria, joka mittaa atomien ja molekyylien massa-variosuhteita, perustuu juuri näiden isotooppien tarkkoihin massatietoihin. Esimerkiksi, vaikka alkuaineen kloorin atomipaino on noin 35.45 u, sen luonnossa esiintyvät isotoopit ovat kloori-35 (noin 34.969 u) ja kloori-37 (noin 36.966 u).

Isotooppipainojen tarkka määrittäminen on ollut tärkeä osa atomifysiikan kehitystä. Nämä arvot eivät ole kokonaislukuja, toisin kuin massaluku, joka edustaa protonien ja neutronien kokonaismäärää ytimessä. Massaero ytimen massaluvun ja sen todellisen isotooppipainon välillä tunnetaan massaviana ja se liittyy ytimen sidosenergiaan. Isotooppipainojen tuntemus mahdollistaa ydinreaktioiden ja radioaktiivisten hajoamisten ennustamisen ja analysoinnin.