Физическая энциклопедия - изотопы

разновидности данного хим. элемента, различающиеся по массе ядер. Обладая одинаковыми зарядами ядер Z, но различаясь числом нейтронов, И. имеют одинаковое строение электронных оболочек, т. е. очень близкие хим. св-ва, и занимают одно и то же место в периодич. системе хим. элементов (отсюда термин «И.» от греч. isos одинаковый и topos место).

Первые эксперим. данные о существовании И. были получены в 1906 -10 при изучении св-в радиоакт. элементов. Термин «И.» предложен англ. учёным Ф. Содди в 1910. Стабильные И. были обнаружены англ. физиками Дж. Томсоном (1913) и Ф. Астоном (1919). К 1981 известно 276 стабильных И., принадлежащих 83 природным элементам, и более 2000 радиоактивных И. 107 природных и искусственно синтезиров.

элементов. Стабильные И. встречаются только у элементов с Z?83. Большее число стабильных И. имеют элементы с чётным Z, напр. 50Sn имеет 10 И., мХе-9, 48Cd и 52Те по 8 И. Элементы с нечётным Z имеют, как правило, не более двух стабильных И. Близость физ.-хим. св-в И. приводит к тому, что их относит. содержание почти не меняется при разл. природных процессах.

Однако эти св-ва нетождественны сказываются различия в массах атомов, а также в значениях спинов и магн. моментов ядер И. Это приводит к разл. изотопным эффектам. Различия нек-рых физ.-хим. св-в И. используется для их разделения (см. ИЗОТОПОВ РАЗДЕЛЕНИЕ). При изучении физ.-хим., технол. и биол. процессов часто применяют соединения с искусственно введённой примесью радиоактивного (реже стабильного) И.

элемента, участвующего в процессе (см. ИЗОТОПНЫЕ ИНДИКАТОРЫ). Зависимость изотопного состава природных элементов от возраста образцов и условий их образования лежит в основе методов определения возраста горных пород и рудных месторождений (см. ИЗОТОПНАЯ ХРОНОЛОГИЯ) и используется при поиске полезных ископаемых. .