Ізотопи

ІЗОТО́ПИ (від ізо… і грец. τόпος — місце) — різновиди атомів певного хімічного елемента, ядра яких складаються з однакової кількості протонів і різної — нейтронів. Від­кри­т­тя І. повʼязані з двома незалежними напрямами досліджень: 1910 британ. хімік Ф. Содді, ви­вчаючи радіо­активність, виявив, що елементи різної атомної ваги можуть мати однакові властивості; 1919 роз­робник мас-спектро­графа, британ. фізик Ф.-В. Астон, довів існува­н­ня різних мас атомів неону. У природі більшість хімічних елементів є суміш­шю І., причому для кожного елемента від­сотковий вміст різних І. при­близно сталий. Хімічний елемент може мати як стабільні (не за­знають радіо­активних пере­творень), так і радіо­активні І. Унаслідок складної залежності енергії звʼязку ядра від кількості протонів і нейтронів у ньому кількість І. у різних елементів неоднакова. Всі елементи з атомним номером, більшим за 83, а також технецій і прометій мають лише радіо­активні І.

Хімічні властивості І. певного елемента майже тотожні, оскільки вони ви­значаються пере­важно будовою зовнішніх електрон­них оболонок, однакових для всіх І. Від­мін­ності у фізико-хімічних властивостях І. зумовлені неоднаковістю їхніх мас, а для радіо­активних І. — також різними періодом пів­розпаду і типом роз­паду. І. за­стосовують як мічені атоми, а радіо­активні І. — і як джерела радіо­активного ви­промінюва­н­ня. І. урану та плутонію (²³⁵U, ²³³U, ²³⁹PU) є ядерним пальним. Радіо­активні І. поділяють на коротко- (періоди їхнього напів­розпаду становлять від мікросекунд до діб/тижнів), середньо- (від тижнів до кількох років) і довгоживучі (від десятків до мільярдів років). Властивості І. за­стосовні у геохімії, астрофізиці, ядерній фізиці, медицині, біо­логії та ін.

Літ.: Бродский А. И. Химия изотопов. Москва, 1957; Кутлахмедов Ю. О., Корогодін В. І., Кольтовер В. К. Основи радіо­екології. К., 2003.

А. І. Шушківський, О. В. Савченко

Завантажити статтю