同位素是什麼意思
同位素是指具有相同質子數(Z),但中子數(N)不同的原子。這些原子雖然質量數(A = Z + N)不同,但因為質子數相同,所以在化學元素週期表中它們屬於同一種元素。例如,氫元素有三種自然存在的同位素:氫-1(質子數1,中子數0)、氦-2(質子數1,中子數1)和氦-3(質子數1,中子數2)。
同位素之間的化學性質幾乎相同,因為質子數決定了一個原子的化學行為。但是,由於中子數不同,同位素之間的物理性質和放射性特徵可能會有所不同。例如,碳-12和碳-13是碳元素的同位素,它們的化學行為相同,但碳-13比碳-12重,並且碳-13具有較弱的磁性。
同位素在自然界中可以以不同的豐度存在,豐度是指某一特定同位素在自然界中存在的比例。例如,氧元素的自然豐度中,氧-16約佔99.76%,氧-17約佔0.04%,氧-18約佔0.20%。
同位素在科學研究、工業生產和醫學診斷與治療中都有廣泛的應用。例如,碳-14可以用於放射性碳定年法,來測定古生物化石和文物的年代;碘-131是一種放射性碘同位素,可以用於診斷和治療甲狀腺疾病。