同位元素

同位体は同じ数の陽子を持ち、それが元素を定義しますが、原子核内の中性子の数が異なります。それらは同じ原子番号を持っていますが、質量数が異なります。

たとえば、ほとんどの水素原子は、中性子のない1つの陽子と1つの電子のみで構成されています。ただし、一部の水素原子には、1つの陽子を持つ1つの中性子が含まれています。これらは重水素と呼ばれます。トリチウムとして知られる別の形態には、1つの陽子を持つ2つの中性子があります。

他のほとんどの元素では、同位体は質量数によって名前が付けられます。ほとんどの炭素原子は、質量番号12に対して6つの中性子と6つの陽子を持ち、炭素12として知られています。7つの中性子と6つの陽子を持つ炭素同位体は炭素13であり、8つの中性子と6つの陽子を持つ炭素同位体は炭素14です。

さて、余分な中性子があると同位体が不安定になりますか?原子が安定し続けるには、バランスの取れた陽子対中性子比が必要です。

中性子が多すぎたり少なすぎたりする同位体は、不安定になり、放射性になる可能性があります。これらは放射性同位元素と呼ばれ、放射性崩壊によって安定します。

たとえば、炭素 14 は古代の物体の年代測定に使用される放射性同位体ですが、炭素 12 は安定しています。