izotópokkal

Az izotópok olyan atomok, amelyek azonos elem rendszámmal rendelkeznek, vagyis ugyanannyi protont tartalmaznak, de különböző neutronszámmal rendelkeznek. Ennek következtében az adott elem különböző magtömegeket mutat, és egyes izotópok stabilak, mások pedig radioaktívak.

A kémiai tulajdonságok rendkívül hasonlóak, mert ugyanaz a proton- és elektronelrendezés határozza meg az elemi viselkedést. A fizikai tulajdonságok azonban különbözhetnek: a tömegkülönbség és a neutronszám hat a mag stabilitására, a felezési időre és a bomlási módokra. Stabilis izotópok hosszú ideig fennmaradhatnak, míg radioaktív izotópok bomlása során alfa-, beta- vagy gamma-sugárzás lép fel, és minden izotóp saját felezési idejével rendelkezik.

A természetben sok elemnek van több izotópja. Például a hidrogénnek Protiom, Deuterium és a ritkábban előforduló Tritium, a karbonak pedig a 12, 13 és 14 (utóbbi radioaktív). Egyes izotópok ritkán fordulnak elő, és mesterségesen is előállíthatók radiotermi vagy részecskegyorsítók segítségével.

Alkalmazások sokrétűek: orvosi diagnosztikában és terápiában radioizotópokat használnak fluor-18 vagy jódtizotópok révén; archeológiában a radiokarbon-datálás a 14C segítségével történik; környezeti kutatásokban izotópos nyomjelzőket alkalmaznak nyomon követésre; ipari és tudományos módszerekben, például tömegspektrometriában az izotóparányosságokat mérik.

Az izotópok vizsgálata az isotóparányok megismeréséről, a magtömeg és bomlási tulajdonságok pontos meghatározásáról szól, és alapvető eszköze a modern tudománynak és technológiának.