Hvad er en isotop?

Hvert element har et unikt antal protoner, betegnet med sit atomnummer og dets placering i den periodiske tabel. Foruden protoner indeholder kernerne i alle elementer, med undtagelse af brint, også neutroner, som er elektrisk neutrale partikler med samme masse som protoner. Antallet af protoner i kernen i et bestemt element ændrer sig aldrig, eller det ville blive et andet element. Antallet af neutroner kan dog ændre sig. Hver variation i antallet af neutroner i kernen i et bestemt element er en anden isotop af dette element.
Sådan betegnes isotoper

Ordet "isotop" kommer fra de græske ord isos
(lige) og topos
(sted), som betyder, at isotoper af et element indtager det samme sted i den periodiske tabel, selvom de har forskellige atommasser. I modsætning til atomnummer, der er lig med antallet af protoner i kernen, er atommassen massen af alle protoner og neutroner.

En måde at betegne en isotop er at skrive symbolet på elementet efterfulgt af et tal, der angiver det samlede antal nukleoner i dens kerne. For eksempel har en isotop af carbon 6 protoner og 6 neutroner i sin kerne, så du kan betegne den som C-12. En anden isotop, C-14, har to ekstra neutroner.

En anden måde at betegne isotoper er med underskrifter og superskripter foran symbolet på elementet. Ved hjælp af denne metode betegner du carbon-12 som ^{12 _{6C og carbon-14 som 14 6C. Subskriptet er atomnummeret og superskriptet er atommasse. Alt i alt er der 275 isotoper af de stabile elementer og omkring 800 radioaktive isotoper. Fordi hver isotop har en anden atommasse, er den atommasse, der er anført for hvert element i den periodiske tabel, et gennemsnit af masserne af alle isotoper vægtet med den samlede procentdel af hver isotop, der forekommer i naturen.}}

For i sin mest basale form består brintkernen af et enkelt proton, men der er to naturligt forekommende isotoper, deuterium ( ^{2 _{1H), som har et proton og tritium ( 3 < sub> 1H), som har to. Fordi formen, der ikke indeholder protoner, er langt den mest rigelige, er den gennemsnitlige atommasse af brint ikke meget forskellig fra 1. Den er 1.008.
Isotoper og radioaktivitet -}}

Atomer er mest stabile, når antallet af protoner og neutroner i kernen er ens. Tilføjelse af en ekstra neutron forstyrrer ofte ikke denne stabilitet, men når du tilføjer to eller flere, er den bindende energi, der holder nukleoner sammen, muligvis ikke stærk nok til at holde dem. Atomer kaster de ekstra neutroner og med dem en vis mængde energi. Denne proces er radioaktivitet.

Alle elementer med atomnummer over 83 er radioaktive på grund af det store antal nukleoner i deres kerner. Når et atom mister et neutron for at vende tilbage til en mere stabil konfiguration, ændres dets kemiske egenskaber ikke. Nogle af de tungere elementer kan dog kaste en proton for at opnå en mere stabil konfiguration. Denne proces er transmutation, fordi atomet ændres til et andet element, når det mister en proton. Når dette sker, er atomet, der gennemgår ændringen, den overordnede isotop, og den, der er tilbage efter det radioaktive forfald, er datterens isotop. Et eksempel på transmutation er henfaldet af uran-238 til thorium-234.