изотоп
Изотоп — разновидность химического элемента с одинаковым числом протонов (атомный номер), но разным количеством нейтронов. В таблице Менделеева они занимают одну клетку, потому что их химические свойства определяются одинаковым числом электронов. Массовое число (сумма протонов и нейтронов) разное, поэтому физические свойства, например масса, различаются; это позволяет разделять изотопы с помощью центрифуг или диффузии. Стабильные изотопы служат индикаторами в экологии, нестабильные (радиоактивные) — источником излучения в медицине и энергетике.
История
Фредерик Содди в 1913 году заметил, что некоторые радиоактивные вещества химически идентичны, но имеют разную массу. Он назвал их изотопами (от греческого «одинаковое место» в таблице Менделеева).
Как работает
Изотопы влияют на физические свойства. Например, вода, где обычный водород замещён дейтерием (тяжёлая вода), замерзает при +3,8 °C вместо 0 °C. Многие изотопы нестабильны: они распадаются, испуская частицы (радиоактивность). На этом построен радиоуглеродный анализ: чем меньше углерода-14 осталось в древнем образце, тем больше его возраст.
💡 В обычной воде океанов примерно одна молекула из 6400 содержит дейтерий. Если собрать всю эту тяжёлую воду, получится объём, сопоставимый с Чёрным морем.