دانشنامهمفهوم
ایزوتوپ Isotope
ایزوتوپها اتم‌های یک عنصرند که پروتون‌های برابر ولی شمار نوترون‌های متفاوت دارند؛ مثلاً کربن ۱۲ و کربن ۱۴ هر دو کربن‌اند اما جرم متفاوتی دارند.
نام‌های دیگر: ایزوتوپ چیست
ایزوتوپهای یک عنصر در عدد اتمی یکسان‌اند و در عدد جرمی فرق دارند. چون شیمی عنصر را الکترون‌ها تعیین میکنند، ایزوتوپها رفتار شیمیایی تقریباً یکسانی دارند، ولی در جرم و ویژگی‌های هسته‌ای با هم متفاوت‌اند. نام آن از یونانی به معنی «همان جا» است، یعنی در یک خانهٔ جدول تناوبی.
## ایزوتوپ پایدار و ناپایدار
برخی ایزوتوپها پایدارند و تا ابد دست‌نخورده می‌مانند، مانند کربن ۱۲ و کربن ۱۳. بقیه ناپایدار و پرتوزا هستند و با گذشت زمان فروپاشیده، به عنصر دیگری تبدیل می‌شوند. زمان لازم برای فروپاشی نیمی از اتم‌ها را نیم‌عمر می‌نامند. کربن ۱۴ نیم‌عمر حدود ۵۷۳۰ سال و اورانیوم ۲۳۸ نیم‌عمر حدود ۴٫۵ میلیارد سال دارد.
## مثال: ایزوتوپهای هیدروژن
هیدروژن سه ایزوتوپ مشهور دارد: پروتیوم بدون نوترون، دوتریوم با یک نوترون و تریتیوم با دو نوترون. آب سنگین از دوتریوم ساخته شده است. این‌ها در همجوشی هسته‌ای و پژوهش‌های انرژی اهمیت دارند.
## ایزوتوپها چه کاربردی دارند؟
- تعیین سن: با کربن ۱۴ سن بقایای زنده تا حدود ۵۰ هزار سال و با اورانیوم و سرب سن سنگ‌ها و زمین (حدود ۴٫۵۴ میلیارد سال) سنجیده میشود.
- پزشکی: ایزوتوپ‌هایی مانند تکنسیم ۹۹ام و ید ۱۳۱ در تصویربرداری و درمان به کار می‌روند.
- انرژی: اورانیوم ۲۳۵ سوخت راکتور است.
- اقلیم و ستاره‌شناسی: نسبت ایزوتوپهای اکسیژن در یخ‌های قطبی دمای گذشته را نشان می‌دهد و نسبت ایزوتوپها در شهاب‌سنگ‌ها از زادگاه ماده خبر می‌دهد.
## پرسش‌های رایج
### ایزوتوپ یعنی چه؟
یعنی اتمی از یک عنصر با تعداد نوترون متفاوت. مثلاً کربن ۱۲، کربن ۱۳ و کربن ۱۴ سه ایزوتوپ کربن‌اند.
### آیا همهٔ ایزوتوپها پرتوزا هستند؟
نه. بسیاری از ایزوتوپها پایدارند. فقط آنهایی که هستهشان نسبت پروتون به نوترون مناسبی ندارد یا بیش از حد سنگین است فروپاشی میکنند.
### چرا جرم اتمی در جدول عدد صحیح نیست؟
چون جرم نوشتهشده میانگین وزنی ایزوتوپهای طبیعی آن عنصر است. برای مثال کلر حدود ۷۵ درصد کلر ۳۵ و ۲۵ درصد کلر ۳۷ است و جرم میانگینش حدود ۳۵٫۵ میشود.