Съдържание
Всички елементи са изотопи. Въпреки че всички атоми на даден елемент имат еднакъв атомен номер (брой протони), атомното тегло (брой протони и неутрони заедно) варира. Терминът "изотоп" се отнася до тази промяна в атомното тегло - два атома с еднакъв брой протони и различен брой неутрони са два изотопа на един и същ елемент.
Атомно число
Протоните са положително заредени частици в атомното ядро. Атом като цяло носи неутрален заряд, така че всеки положително зареден протон се балансира с отрицателно заредена частица. Тези отрицателни частици - електрони - орбитират извън ядрото. Орбиталната конфигурация на електроните определя как един атом ще реагира и се свързва с други атоми, като дава на всеки елемент специфичните му химични и физични характеристики. Всеки елемент има уникален атомен номер ed над химичното съкращение в периодичната таблица.
Атомно тегло
Неутроните са субатомни частици, които не носят заряд, така че броят на неутроните в атомното ядро не влияе върху броя на електроните или тяхната орбитална конфигурация. Два атома със същия брой протони и различен брой неутрони ще имат еднакви физически и химични свойства, но различни атомни тегла. Тези два атома са различни изотопи на един и същ елемент. Например, най-разпространеният изотоп на водород е Н-1, което означава, че атомът има един протон и няма неутрони, но съществуват и Н-2 и Н-3 изотопи, с един и два неутрона, съответно. Периодичната таблица дава средно атомно тегло на елементите под химическия символ на елементите.
Радиоактивни изотопи
По-тежките изотопи на атом често са нестабилни и с времето ще се разпаднат на по-леки изотопи. Този атомен разпад освобождава енергия под формата на алфа, бета и гама лъчение. Водородът-3 например е радиоактивен и ще се разпадне до водород-2. Всички елементи имат радиоактивни изотопи, които се разлагат с различна скорост. Скоростта на разпад се измерва в полуживоти - времето, необходимо за половината от радиоактивните изотопи в проба от даден елемент, за да се разпадне в по-леки изотопи. Полуживотът на водород-3 е 12,32 години.
Използва се за радиоактивни изотопи
Изследователите и медицинските специалисти използват широко радиоактивни изотопи. Чрез измерване на количеството естествено срещащ се радиоактивен изотоп въглерод-14 археолозите и палеонтолозите могат да определят приблизителната възраст на изкопаемия или артефакт. Лекарите използват изотопите йод-131 и барий-137 като радиоактивни проследяващи вещества за откриване на сърдечни проблеми, мозъчни тумори и други аномалии, а кобалт-60 служи като източник на радиация за спиране на развитието на ракови тумори.