3.7
同位素是指质子数相同但中子数不同的同一元素的原子,因此这些原子具有相同的原子序数但不同的质量数。
例如,氢元素有三种同位素——氢(零个中子)、氘(一个中子)和氚(两个中子)。
通常,某些元素的较重同位素倾向于具有不稳定的原子核,会通过放射性衰变释放辐射,并转变为其他稳定的非放射性产物。这类同位素被称为放射性同位素。
例如,氢的重同位素氚会发生β衰变。其两个中子中的一个通过发射低能量β粒子转变为质子,从而生成更稳定的非放射性氦-3同位素。
弱放射性同位素可在人体内进行示踪,以研究身体功能并辅助疾病诊断。
例如,正电子发射断层扫描使用氟-18标记的氟脱氧葡萄糖放射性药物来识别癌细胞。
另一种放射性同位素铊-201用于监测心脏的血流情况,有助于诊断心脏疾病。
在20世纪初,英国化学家弗雷德里克·索迪意识到同一元素的原子可以具有不同的质量,但在化学上则无法进行区分。这些不同的类型被称为同位素-质量不同但元素相同的原子。同位素之间的质量差异是由于它们具有不同数量的中子导致的,但在化学上它们是相同的,因为它们具有相同数量的质子。索迪的这一发现致使他在1921年…