同位体は、中性子の数が異なる元素の形態です。 同位体はすべて同じ原子番号と陽子の数を持っていますが、互いに異なる原子量を持っています。 化学的性質は似ているが、核的性質が異なる。＜1903＞ ＜3225＞すべての元素に同位体がある。 81の安定な元素は275の同位体を持っている。 しかし、安定同位体を持つ元素には、放射性同位体または放射性同位体もある。 一方、放射性元素は、安定同位体を持ちません。 放射性同位体は800種類以上確認されています。 放射性同位元素の中には天然のものもあれば、実験室で作られたものもあります。

言葉の起源

アイソトープという言葉は、1913年にスコットランドの医師マーガレット・トッドによって作られたものです。 彼女はこの言葉を化学者のフレデリック・ソディに提案しました。 彼はこの言葉を化学や物理の分野で使用するために採用しました。 この言葉はギリシャ語のisos（等しい）とtopos（場所）に由来している。 元素の同位体は、周期表で同じ位置を占めます。

同位体の表記

同位体の表記には、一般的に2つの方法がある。

（1）元素名または記号を最初に挙げ、ダッシュをつけて同位体の質量数を記載する。 例えば、水素3は陽子1個と中性子2個を持つ水素の同位体で、質量数は3です。炭素12は陽子6個と中性子6個を持つ炭素の安定同位体で、質量数または質量数と原子番号の両方を元素記号の左上に記載します。 例えば、陽子6個、中性子6個の炭素の同位体は126Cである。 理想的には質量数が原子番号のすぐ上にくるようにするのが望ましいが、タイプ表記では必ずしもそうとは限らない。

同位体の例

水素の同位体は、水素1（プロチウム、安定同位体）、水素2（重水素、これも安定同位体）、水素3（トリチウム、ラジオアイソトープ）である。

炭素12と炭素14は炭素の同位体で、どちらも地殻に存在する天然同位体です。 炭素12は安定で、炭素14は放射性です。

親と娘の同位体

放射性同位体が放射性崩壊するとき、出発同位体は親同位体と呼ばれます。 崩壊すると1つまたはそれ以上の娘核種が生成されます。 例えば、ウラン238は親同位体で、崩壊して娘同位体トリウム234になります。

Isotope vs Nuclide

同位体とは、原子のサンプルのことを指します。 個々の原子の陽子と中性子の数を調べると、その元素の核種と呼ばれます。 原子核科学では、同位体という言葉よりも核種という言葉が好まれる。 互いに同じ質量数を持つ核種はアイソバーと呼ばれる。 例えば、アルゴン-40、カリウム-40、カルシウム-40はアイソバーである。 “Frederick Soddy: From Alchemy to Isotopes”. ジャーナル・オブ・ケミカル・エデュケーション。 59 (9): 739-740. doi:10.1021/ed059p739