Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Атомна маса номер
- Химия
- Средна изотопна маса
- Стабилност и възникване на изотопа
Елементите се диференцират според броя на протоните в ядрото им. Водородът например има един протон в ядрото си, докато златото има 79. Протоните имат положителен заряд и тежат една атомна единица за маса. Ядрата обикновено също съдържат неутрони, които тежат приблизително същото като протоните, но нямат заряд.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Два атома, които съдържат един и същ брой протони, но различен брой неутрони, са изотопи на един и същ елемент. Масите им са различни, но реагират по същия начин химически.
Атомна маса номер
Изотопите обикновено не получават специални имена, с изключение на деутерий и тритий, които са водородни изотопи. Вместо това изотопите са просто етикетирани според броя на атомната им маса. Това число се отнася до масата на ядрото на елементите. Тъй като протоните и неутроните имат приблизително еднаква тежест, числото на атомната маса е просто сумата на протоните и неутроните в ядрото. Целият въглерод има шест протона, но различните изотопи имат различен брой неутрони. Въглерод-12 е най-често срещаният, с шест неутрона, но въглерод-13 и въглерод-14 - съответно със седем и осем неутрона - също се срещат естествено.
Химия
Позитивните и отрицателните такси привличат. За да бъде един атом или молекула стабилен, той трябва да има нетен заряд от нула, което означава, че положителните и отрицателните заряди се отменят взаимно. Броят на положително заредените протони в ядрото определя броя на отрицателно заредените електрони, които обикалят около ядрото. Химичните реакции се ръководят от взаимодействието между положителните и отрицателните заряди - протоните и електроните - на различни атоми. Тъй като неутроните не са положителни или отрицателни, те не влияят на химичните реакции. С други думи, различни изотопи не се държат по различен начин по време на химични реакции или при образуване на съединения. Те се отличават само по тегло.
Средна изотопна маса
Периодичната таблица изброява атомните маси на всеки елемент. Обикновено това число е десетично, а не цяло число. Това не е така, защото отделен атом на водород тежи 1.0079 атомни масови единици - неутрони и протони, тежат една атомна единица за маса, така че всеки даден атом има стойност на цялото число за маса. Броят, посочен в периодичната таблица, е средно претеглена стойност на естествено срещащите се изотопи на даден елемент. Почти целият водород има само един протон и няма неутрони, но малък процент водород има един или два неутрона и се нарича деутерий или тритий. Тези по-тежки изотопи изкривяват средното тегло малко по-високо.
Стабилност и възникване на изотопа
Определени комбинации от протони и неутрони са повече или по-малко стабилни от другите. Най-общо казано, честотата на изотопа в природата се определя от неговата стабилност. Най-стабилните изотопи са и най-често срещаните. Някои изотопи са нестабилни до степен да бъдат радиоактивни, което означава, че с времето се разпадат в някакъв друг елемент или изотоп и освобождават радиация като страничен продукт. Въглерод-14 и тритий, например, са и радиоактивни. Някои изключително радиоактивни изотопи не съществуват в природата, защото те се разлагат твърде бързо, но други, като въглерод-14, се разпадат бавно и протичат естествено.