izotóp
(stabil izotóp, instabil izotóp, bomlékony izotóp)

Azonos rendszámú, de eltérő tömegszámú és atomsúlyú elemek. Egy adott elem mindegyik izotópja ugyanannyi protont (és elektront), de eltérő számú neutront tartalmaz. Kémiailag teljesen azonosak, de fizikai tulajdonságaik eltérőek.
A természetben az elemek legnagyobb hányada izotópok keveréke, ezért általában az atomsúly nem egész szám.

például a hidrogénnek három izotópja van, két stabil: 1H(prócium); 2H vagy D(deutérium), egy radioaktív: 3H(tricium)

1H(hidrogén) a természetben a hidrogén 99,985 %-a. Ezt szokták "közönséges hidrogén"ként emlegetni.
Magja egyetlen protont tartalmaz és egyetlen elektron mozog körülötte.

2H vagy D(hidrogén), a természetben a víz hidrogénjének kb. 1/5000-e deutérium.
Magja egy protont és egy neutront tartalmaz és egy elektron mozog körülötte.

3H(hidrogén) A természetben rendkívül ritka, deutérium nagy energiájú neutronokkal történő bombázásával állítják elő.
Magja egy protont és két neutront tartalmaz és egy elektron mozog körülötte.
Radioaktív, felezési ideje 12,346 év, béta-sugárzással 3-as tömegszámú héliummá alakul.

Az izotópok az adott elem különböző vegyületeiben is ugyanolyan arányban vannak jelen, mint magában az elemben. például a vízben nem csak "normál" hidrogénatomok vannak jelen, hanem a hidrogén két másik izotópja a deutérium és a trícium is. Az ilyen vizet "nehézvíznek" nevezik és fizikai módszerrel (az a víz, amely többszöri forralás után marad) előállítható. Ezt neutron lassításra használják az atomerőművekben illetve deutérium előállítására.

Az urán 235 "dúsítása", elválasztása a 238-tól például rendkívül bonyolult technológia, az alig több mint 1 százaléknyi tömegkülönbség miatt.

Az izotópok egy része stabil egy része instabil, (bomlékony, radioaktiv).
Ennek oka, hogy egy elem csak meghatározott proton/neutron arány esetén stabil. Ha ennél kevesebb, vagy több neutront tartalmaz, akkor "spontán maghasadásra" hajlamos.
Ekkor valamilyen folyamat során könnyebb atommagok keletkeznek, tehát más elemek keletkeznek.
A bomlás történhet alfa sugárzással, akkor "komplett" hélium magok (2 proton + 2 neutron) távoznak a magból.
Lehetséges béta sugárzással, akkor közel fény sebességű elektronokat bocsát ki.
Történhet gamma sugárzás is, ami nagy energiájú, nagyon rövid hullámhosszúságú elektromágneses sugárzás.

Az egyszerűbb atomok felépítését szemléltető animáció az Érdekességeknél a "Kémiai elem építőkészlet" címszónál található.

Felhasznált irodalom