A. Изотопы
Изотопы
При изучении радиоактивных превращений было установлено, что существуют химические элементы, атомы которых обладают одинаковыми химическими свойствами, но распадаются по-разному. Отделить эти атомы друг от друга невозможно никакими химическими методами. В 1911 г. Ф. Содди предложил называть такие разновидности атомов одного и того же химического элемента изотопами (что по-гречески означает "равноместные"), так как по своим химическим свойствам они должны быть помещены в одну и ту же клетку таблицы Менделеева.
При исследованиях, проведенных с помощью масс-спектрографов, было установлено, что изотопы одного и того же элемента обладают различной массой, причем массы изотопов лишь незначительно отличаются от целых чисел. Следовательно, изотопами являются атомы с одинаковым зарядовым числом, но различными массовыми числами. После создания протонно-нейтронной модели ядра стало ясно, что изотопы — это атомы, у которых ядра имеют одинаковое число протонов и различное число нейтронов.
В настоящее время известно, что изотопы имеются у всех химических элементов.
У водорода три изотопа: протий \(_1^1Н\), дейтерий \(_1^2D\) и тритий \(_1^3 \Tau\).
Уран (Z = 92) имеет 12 изотопов с массовыми числами от A = 228 до А = 239, у технеция — 16, у прометия — 14.
Различаются изотопы стабильные, сохраняющиеся неизменными сколь угодно длительное время, и нестабильные, которые со временем превращаются в ядра других элементов.
Химические элементы, существующие в природе, представляют собой смеси изотопов. Поэтому атомная масса химического элемента представляет собой среднее значение атомных масс всех его изотопов. Например, у хлора два стабильных изотопа с атомными массами 35 и 37, относительное содержание которых 75 и 25 %. Поэтому среднее значение атомной массы элемента хлора равно (35 • 0,75) + (37 • 0.25) = 35.5.
Литература
Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — С. 611.
