Изотопы

(от изо. И греч. Topos - место), нуклиды одного хим. Элемента, т. Е. Разновидности атомов определенного элемента, имеющие одинаковый атомный номер, но разные массовые числа. Обладают ядрами с одинаковым числом протонов и разл. Числом нейтронов, имеют одинаковое строение электронных оболочек и занимают одно и то же место в периодич. Системе хим. Элементов. Термин "И." предложен в 1910 Ф. Содди для обозначения химически неразличимых разновидностей атомов, отличающихся по своим физ. (прежде всего радиоактивным) св-вам. Стабильные И. Впервые обнаружены в 1913 Дж. Томсоном с помощью разработанного им т. Наз. Метода парабол - прообраза совр. Масс-спектрометрии. Он установил, что у Ne имеется, по крайней мере, 2 разновидности атомов с маc.

Ч. 20 и 22. Названиями и символами И. Обычно служат названия и символы соответствующих хим. Элементов. Массовое число указывают сверху слева от символа. Напр., для обозначения прир. И. Хлора используют запись 35 Сl и 37 С1. Иногда внизу слева указывают также порядковый номер элемента, т. Е. Пишут 3517 Сl и 3717Cl. Только И. Самого легкого элемента -водорода с маc. Ч. 1, 2 и 3 имеют спец. Названия и символы. Протий (11 Н), дейтерий (D, или 21 Н) и тритий (Т, или 31H) соответственно. Из-за большой разницы в массах поведение этих И. Существенно различается (см. Дейтерий, Тритий). Стабильные И. Встречаются у всех четных и большинства нечетных элементов с атомными номерами [ 83. Число стабильных изотопов у элементов с четными номерами м. Б. Равно 10 (напр., у олова).

У элементов с нечетными номерами не более двух стабильных И. Известно ок. 280 стабильных и более 2000 радиоактивных И. У 116 природных и искусственно полученных элементов. Для каждого элемента содержание отдельных И. В прир. Смеси претерпевает небольшие колебания, к-рыми часто можно пренебречь. Более значит. Колебания изотопного состава наблюдаются для метеоритов и др. Небесных тел. Постоянство изотопного состава приводит к постоянству атомной массы встречающихся на Земле элементов, представляющей собой среднее значение массы атома данного элемента, найденное с учетом распространенности И. В природе. Колебания изотопного состава легких элементов связаны, как правило, с изменением изотопного состава при разл. Процессах, протекающих в природе (испарение, растворение, диффузия и т.

П.). Для тяжелого элемента Рb колебания изотопного состава разных образцов объясняются разл. Содержанием в рудах, минералах и др. Источниках урана и тория - родоначальников естеств. радиоактивных рядов. Различия св-в И. Данного элемента наз. изотопными эффектами. Важной практич. Задачей является получение из прир. Смесей отдельных И. - изотопов разделение. Следует отметить, что в научной лит. Термин "И." длит. Время употреблялся не только в указанном значении, но и в единств. Числе для обозначения разновидности атомов с определенным значением массового числа, т. Е. Для обозначения нуклида. В настоящее время такое использование термина "И." неправильно. Лит. Астон Ф., Масс-спектры и изотопы, пер. С англ., М., 1948. Учение о радиоактивности.

История и современность, М., 1973. Трифонов Д. Н. Кривомазов А. Н., Лисневский Ю. И., Химические элементы и нуклиды, М., 1980. С. С. Бердоносов. .