izotópösszetétel

Az izotópösszetétel egy kémiai elem izotópjainak relatív arányát jelenti egy adott mintában. Az izotópok azonos kémiai elemek atomjai, amelyekben a protonok száma megegyezik, de a neutronok száma eltérő. Ez a különbség az atommag tömegében nyilvánul meg. Például a szén-12 (hat proton, hat neutron) és a szén-14 (hat proton, nyolc neutron) a szén két különböző izotópja.

Minden természetes elemnek van egy jellemző izotópösszetétele, amely a Földön vagy más égitesteken található. Ez az összetétel azonban befolyásolható különböző geológiai, kémiai vagy biológiai folyamatok által. Például a víz elpárolgása vagy fagyása során a könnyebb vízimolekulák (kevesebb deutériummal, azaz hidrogén-2 izotóppal) gyorsabban távoznak, így a visszamaradó víz gazdagabbá válik a nehezebb izotópokban.

Az izotópösszetétel vizsgálata, más néven izotópanalízis, fontos kutatási módszer számos tudományterületen. Klímakutatók az izotóparányok változásait felhasználva rekonstruálják a múltbeli éghajlati viszonyokat. Geológusok az izotópok segítségével követik nyomon a kőzetek keletkezési helyét és korát. Biológusok pedig az izotópjelek segítségével vizsgálják az élőlények táplálkozási szokásait és vándorlási útvonalait. A radioaktív izotópok bomlási sebessége lehetővé teszi az anyagok kormeghatározását, például a radiokarbon kormeghatározás révén. Az emberi tevékenység, mint például az üvegházhatású gázok kibocsátása, szintén megváltoztathatja az izotópösszetételt, amit az ipari eredetű szén-dioxid kimutatására használnak.