什么是同位素？同位素的紧张是中子变异

原子是“物质的基本”。任何具有质量并占据空间的东西都是由这些弱小单位构成。这与呼吸的氛围，饮用的水和我们肢体本身休戚与共。

同位素是原子研讨中的紧张看法。化学家，物理学家和地质学家使用它们来了解我们的天下。但是在我们表明什么是同位素或它们为什么云云紧张之前，我们必要退后一步，并从全体上对待原子。

原子天下

您约莫晓得，原子有三个主要因素，此中两个位于原子核中。原子核位于原子的中央，是一个严密会萃的粒子簇。此中一些粒子是质子，它们具有正电荷。

有富裕文件证实，带相反电荷的物质会互相吸引。同时，带相反电荷的物体倾向于互相排挤。以是这是一个成绩：两个或多个带有正电荷的质子如安在同一个原子核中共存？它们不应该互相排挤吗？。

这时分中子显现了。中子是亚原子粒子，与质子共享核。但是中子没有电荷。正如其名，中子是中性的，既不带正电荷，也不带负电荷。这是一个紧张属性。由于此中性，中子可以制止质子将另一个质子从原子核中挤出来。

围绕原子核运转的是电子，具有负电荷的超轻粒子。电子促提高学团结，它们的活动可以产生一种叫做电的小东西。质子相反紧张，起首，它们协助封建家区分这些元素。

您约莫以前注意到，在大大多版本周期表中，每个方块的右上角都印有一个小数字。该数字称为原子序数。它报告读者给定元素的原子核中有几多质子。比如，氧的原子序数是8。宇宙中每个氧原子都有一个原子核，不多不少，仅有八个质子。

没有这种十分具体的粒子分列，氧原子就不会是氧原子。每个元素的原子序数都是唯一无二的。这是一个决定性的特性，没有其他元素每个原子核有八个质子。经过盘算质子，你可以识别一个原子。正如氧原子总是有八个质子一样，氮原子也总是带有七个质子，就这么简便

中子不跟风。氧原子中的原子核仅有八个质子（正如我们以前确定的那样）。但是，它也约莫包含4到20此中子。同位素是同一化学元素的变体，具有不同数目标中子。

如今，每个同位素都是依据其质量数定名的，即一个原子中中子和质子的总数目。比如，一各位都晓得的氧同位素叫做氧-18（O-18），它有标准的8个质子加10此中子。

因此，氧-18（O-18）的质量数是18，您猜对了。一种干系的同位素氧-17（O-17），原子核中的中子少一个。

一些原子组合比其他组合更强壮。封建家将O-17和O-18归类为安定同位素。在安定的同位素中，质子和中子施加的力互相坚持在一同，永世坚持原子核完备无损。

另一方面，放射性同位素中的核是不安定的，并且会随着时间的流逝而衰减。久远来看，这些同位素的质子与中子之比基本不成持续。没有东西乐意留在这种不安定的困境中。因此，放射性同位素将寥落某些亚原子粒子（并开释能量），直到它们本身转化为安定的同位素为止。

氧-18安定，但氧-19（O-19）不安定。后者将不成制止地快速崩溃！在创建后的26.88秒内，可以确保O-19的样本会因衰变而丧失一半的原子。

这意味着氧-19的半衰期为26.88秒。半衰期是指同位素样品的50％衰减所需的时间。记取这个看法；我们将本人文中将其与古生物学接洽起来。

但是，在我们议论古化石封建之前，有一个很紧张的成绩必要提出来。与氧不同，某些元素基本没有任何安定的同位素。如铀，在天然界中，这种重金属存在三种同位素，它们都具有放射性，原子核处于恒定的衰变形态。终极，大块铀将变成完全不同的元素。

不要为及时观看过渡而懊恼，这个历程历程得十分十分缓慢。

铀-238（U-238）是元素中最稀有的同位素，其半衰期约为45亿年！它将逐徐徐为安定的铅-206（Pb-206）。相反，铀235（U-235）（具有7.04亿年的半衰期）会过渡到另一种安定同位素铅-207（Pb-207）。

关于地质学家来说，这的确是有效的信息。假定有人发觉一块岩石，其锆石晶体包含U-235和Pb-207的殽杂物。这两个原子的比例可以协助封建家确定岩石的年事。

办法如下：假定铅原子远远凌驾其铀对应原子。在这种情况下，您寻觅到这一块岩石就很新鲜。毕竟，铀有充裕的时间开头将本身转化为铅。另一方面，假如内幕恰好相反，而铀原子更稀有，那么岩石必需处于较年轻的一侧。

我刚刚形貌的武艺称为辐射测年法。这就是使用有据可查的不安定同位素的衰减率，来预算岩石样品和地质布局年事的举动。古生物学家使用这一办法，来确定自某种化石堆积以来以前已往了几多时间。

您无需成为史前文明喜好者也可以欣赏同位素。医生使用一些放射性元从来监测血液活动，研讨骨骼生长，乃至反抗癌症。放射性同位素也已用于土质检测。

?中子变异性，看似笼统，却影响着从癌症医治到更深层奥妙的一切事物。封建真棒。