同位素







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在右下角的JJ.湯姆遜的攝影板標記（JJ Thomson's photographic plate），為兩種氖同位素：氖-20（neon-20）和氖-22（neon-22）。


同位素（英语：Isotope）是某種特定化學元素之下的不同種類，同一種元素下的所有同位素都具有相同，質子數目相同，但中子數目卻不同。這些同位素在化學元素週期表中佔有同一個位置，因此得名。


例如氫元素中氘和氚，它們原子核中都有1個質子，但是它們的原子核中分別有0個中子、1個中子及2個中子，所以它們互為同位素。




目录






  • 1 歷史


  • 2 用途


  • 3 參考文獻


  • 4 参看





歷史


弗雷德里克·索迪藉由衰變鏈分析，在1912年證實同位素存在[1][2]。


约瑟夫·汤姆孙在1913年首次發現穩定元素同位素的證據[3][4]。弗朗西斯·阿斯顿通过实验，证明了氖的两种同位素的存在。



用途


可用於部分身體結構的檢驗，及檢測歷史物品的歷史年分。



參考文獻





  1. ^ Choppin, G.; Liljenzin, J. O. and Rydberg, J.　（1995）Radiochemistry and Nuclear Chemistry（2nd ed.）Butterworth-Heinemann, pp. 3–5


  2. ^ Others had also suggested the possibility of isotopes; e.g.,

    • Strömholm, Daniel and Svedberg, Theodor (1909) "Untersuchungen über die Chemie der radioactiven Grundstoffe II."（Investigations into the chemistry of the radioactive elements, part 2）, Zeitschrift für anorganischen Chemie, 63: 197–206; see especially page 206.

    • Alexander Thomas Cameron, Radiochemistry（London, England: J. M. Dent & Sons, 1910）, p. 141.（Cameron also anticipated the displacement law.）




  3. ^ Thomson, J. J. XIX. Further experiments on positive rays. Philosophical Magazine Series 6. 1912, 24 (140): 209. doi:10.1080/14786440808637325. 


  4. ^ Thomson, J. J. LXXXIII. Rays of positive electricity. Philosophical Magazine Series 6. 1910, 20 (118): 752. doi:10.1080/14786441008636962. 




参看




  • 同位素列表

  • 元素

  • 核素

  • 核素列表

  • 化學元素

  • 同中子素

  • 同量素


  • 放射性碳定年法（碳十四定年法）

















































  • 查

  • 论

  • 编


原子核物理学



  • 放射性

  • 核裂变

  • 核聚变



核模型和稳定性


  • 液滴模型

  • 核壳层模型

  • 原子核结构（英语：Nuclear structure）

  • 核结合能

  • 中子-质子比率（英语：Neutron–proton ratio）

  • 原子核滴线

  • 稳定岛
CNO Cycle-zh-hant.svg

核素分类



  • 同位素 - 有相同的原子序数


  • 同量素 - 有相同的质量数


  • 同中子素 - 有相同的中子数

  • 核同质异能素

  • 镜像核（英语：Mirror nuclei）
衰變過程











傳統衰變


  • α衰变

  • β衰变


  • 伽瑪衰變
    • 伽马射线


  • 自發裂變

  • 集团衰变（英语：Cluster decay）
進階衰變


  • 雙β衰變

  • 雙電子捕獲（英语：Double electron capture）

  • 內部轉變（英语：Internal conversion）

  • 同质异构转变（英语：Isomeric shift）

  • 衰變鏈

  • 衰变产物


發射過程


  • 中子發射

  • 正电子发射

  • 质子发射
捕獲過程


  • 电子俘获

  • 中子俘获

  • R-過程

  • S-過程

  • P-過程

  • Rp-過程
分裂過程


  • 自發裂變

  • 散裂（英语：Spallation）

  • 宇宙射線散裂

  • 光致蛻變
核合成


  • 太初核合成


  • 恆星核合成

    • 質子﹣質子鏈反應

    • 碳氮氧循環

    • 氦融合

    • 氦核作用

    • 3氦過程

    • 碳燃燒過程

    • 氖燃燒過程

    • 氧燃燒過程

    • 矽燃燒過程



  • 超新星核合成
核物理學家


  • 汉斯·贝特

  • 亨利·贝可勒尔

  • 克林顿·戴维孙

  • 玛丽·居里

  • 皮埃尔·居里

  • 弗雷德里克·约里奥-居里

  • 伊雷娜·约里奥-居里

  • 恩里科·费米

  • 罗伯特·奥本海默

  • 欧内斯特·卢瑟福

  • 约瑟夫·汤姆孙

  • 愛德華·泰勒

  • 欧内斯特·劳伦斯

  • 莉泽·迈特纳

  • 奥托·哈恩

  • 爱德华·珀塞尔

  • 欧内斯特·沃尔顿

  • 约翰·考克饶夫

  • 弗里茨·施特拉斯曼

  • 马克·欧力峰（英语：Mark Oliphant）







  • 查

  • 论

  • 编


 元素與同位素的穩定度.mw-parser-output .Isotope_nav_stable_9{background-color:#FF3232}.mw-parser-output .Isotope_nav_stable_6{background-color:#FF4343}.mw-parser-output .Isotope_nav_stable_5{background-color:#FF6060}.mw-parser-output .Isotope_nav_stable_4{background-color:#FF7D7D}.mw-parser-output .Isotope_nav_stable_3{background-color:#F99}.mw-parser-output .Isotope_nav_stable_2{background-color:#F9A18F}.mw-parser-output .Isotope_nav_stable_1{background-color:#F3AD85}.mw-parser-output .Isotope_nav_halflife_100My{background-color:#FC6}.mw-parser-output .Isotope_nav_halflife_10Ky{background-color:#FF6}.mw-parser-output .Isotope_nav_halflife_10y{background-color:#7F7}.mw-parser-output .Isotope_nav_halflife_100d{background-color:#6FD}.mw-parser-output .Isotope_nav_halflife_1d{background-color:#66BAFF}.mw-parser-output .Isotope_nav_halflife_1h{background-color:#BCAADC}.mw-parser-output .Isotope_nav_halflife_10m{background-color:#DAD}.mw-parser-output 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彩色

通用色彩




















穩定9個
穩定6個
穩定5個
穩定4個
穩定3個
穩定2個
穩定1個
1億年〜
1万年〜
10年〜
100日〜
1日〜
1時〜
10分〜
1分〜
10秒〜
1秒〜
不到1秒

幻數
 

0
n


  • 自由中子

  • 雙中子


1
H


  • 氕

  • 氘

  • 氚

  • 氫-4

  • 氫-5




  

2
He


  • 氦-2

  • 氦-3

  • 氦-4

  • α粒子

  • 氦-5


3
Li

  • 鋰-3

4
Be

  • 鋰-8



  

5
B

6
C


  • 碳-11

  • 碳-12

  • 碳-13

  • 碳-14

7
N


  • 氮-13

  • 氮-14

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O


  • 氧-16

  • 氧-17

  • 氧-18

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F

10
Ne


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Na

  • 鈉-23

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Mg

  

13
Al

14
Si

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P

16
S

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Cl

18
Ar


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K

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20
Ca

  

21
Sc

22
Ti

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V

24
Cr

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Mn

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Fe

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Co

  • 鈷-60

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Ni

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Cu

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Zn

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Ga

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Ge

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As

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Se

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Br

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Kr


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Rb

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Sr

  • 鍶-90
 

39
Y

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Zr

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Nb

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Mo

43
Tc

  • 鎝-99m

44
Ru

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Rh

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Pd

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Ag

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Cd

  • 鎘-113m

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In

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Sn


  • 錫-121m

  • 錫-121m1

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Sb

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Te

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I

  • 碘-131

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Xe


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Ba

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La

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Pr

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Fr

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Ra

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Th

  • 釷-230

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Pa

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U


  • 鈾-235

  • 鈾-238

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Np

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Pu

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Cm

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Bk

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Cf

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Mt

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Mc

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穩定9個
穩定6個
穩定5個
穩定4個
穩定3個
穩定2個
穩定1個
1億年〜
1万年〜
10年〜
100日〜
1日〜
1時〜
10分〜
1分〜
10秒〜
1秒〜
不到1秒

幻數
 

0
n


  • 自由中子

  • 雙中子


1
H


  • 氕

  • 氘

  • 氚

  • 氫-4

  • 氫-5




  

2
He


  • 氦-2

  • 氦-3

  • 氦-4

  • α粒子

  • 氦-5


3
Li

  • 鋰-3

4
Be

  • 鋰-8



  

5
B

6
C


  • 碳-11

  • 碳-12

  • 碳-13

  • 碳-14

7
N


  • 氮-13

  • 氮-14

8
O


  • 氧-16

  • 氧-17

  • 氧-18

9
F

10
Ne


11
Na

  • 鈉-23

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Mg

  

13
Al

14
Si

15
P

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S

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Cl

18
Ar


19
K

  • 鉀-40

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Ca

  

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Sc

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Cr

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  • 鈷-60

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Cu

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Zn

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Ga

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Ge

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As

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Se

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Br

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Kr


37
Rb

38
Sr

  • 鍶-90
 

39
Y

40
Zr

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Nb

42
Mo

43
Tc

  • 鎝-99m

44
Ru

45
Rh

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Ag

48
Cd

  • 鎘-113m

49
In

50
Sn


  • 錫-121m

  • 錫-121m1

51
Sb

52
Te

53
I

  • 碘-131

54
Xe


55
Cs

  • 銫-137

56
Ba

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58
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Nd

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  • 鈾-235

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相關項目

化學元素 · 元素周期表 · 同位素列表 · 擴展元素週期表 · 地球的地殼元素豐度列表 · 元素列表






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