Izotóp forrásának megtekintése

Egy adott [[kémiai elem]] atomjai között különböző tömegszámú atomfajták lehetnek. Ezeket az atomfajtákat hívjuk az illető elem izotópjainak. Másképp fogalmazva: '''izotópoknak''' azokat a [[nuklid]]okat nevezzük, amelyek [[atommag]]jai azonos számú [[proton]]ból, de eltérő számú [[neutron]]ból épülnek fel. Természetesen egy adott elem izotópjai ugyanazon helyet foglalják el a [[Kémiai elemek periódusos rendszere|periódusos rendszer]]ben ''(innen az elnevezés is: izotóp = azonos hely),'' csupán a [[tömegszám]]uk különbözik.
Egy [[kémia]]i [[kémiai elem|elem]] valamely ''izotópját'' a [[vegyjel]] előtti felső indexbe tett [[tömegszám]]mal ''(A)'' azonosítjuk, ti. a vegyjel egyértelműen meghatározza a ''Z'' rendszámot. Ha csak általában beszélünk különböző elemek különböző izotópjairól, akkor leegyszerűsített „nuklidos” jelölésmódot használunk, vagyis a vegyjelet pótló szimbólum (legtöbbször: X) előtti alsó indexbe tett [[rendszám (kémia)|rendszámot]] ''(Z)'' is meg kell adnunk:
<center><math>{}^A_Z\mbox{X}</math></center>
== Példa ==
Például az α-bomlás nuklidjelöléses folyamategyenletét (mely atomokról szól, nem pedig magokról, ahogy azt a töltésmérleg elárulja) a legáltalánosabban így írhatjuk fel:
<center><math>{}^A_Z\mbox{X} \to {}^{A-4}_{Z-2}\mbox{X} + {}^4_2\mbox{He}^{2+}+2 \mbox{e}^-</math></center>
Nyilvánvaló, hogy a fenti egyenletben nyugodtan elhagyható lenne a 2-es alsó index a He vegyjel előtt, hiszen a He a héliumot jelenti, melynek rendszáma 2.
== Egyetlen izotópból álló elemek ==
A [[Kémiai elemek periódusos rendszere|periódusos rendszer]]ben fellelhető kémiai elemek egy részének csupán egyetlen stabil izotópja létezik. A monoizotópos elemek közé tartozik pl. a [[foszfor]], [[Arzén (elem)|arzén]], [[alumínium]], [[arany (kémiai elem)|arany]] és a [[ródium]].
Akadnak ugyanakkor olyan nem túl nehéz elemek is, amelyeknek egyetlen stabil izotópjuk sem létezik. Ilyen a [[technécium]] és a [[prométium]]. Azokat az elemeket, amelyeknek nincs stabil izotópjuk, [[Radioaktivitás|radioaktív elemeknek]] nevezik.
== Névvel jelölt izotópok ==
Legalább két olyan elem van (ti. a [[hidrogén]] és a [[radon]]), melynek izotópjait a tudomány egyes területein (régi hagyományokra alapozva) külön névvel, esetleg jellel is illetik. Mindkét elem esetében félreértéseket okozhat a IUPAC-konvencióktól való eltérés. Azért fontos tudni ezekről, mert tudományos vagy gyakorlati szempontból nem elhanyagolható területekről van szó.
=== Hidrogénizotópok ===
A legegyszerűbb elemnek, a hidrogénnek három, a természetben is megtalálható izotópja ismeretes. Ezekre pl. a nyomjelzéstechnikában és az asztrofizikában, sőt néha még a magfizikában is a következő nevezéktant használják:
* [[Prócium]] (ritkán használt, de egyértelmű kifejezés, mely helyett többnyire csak hidrogént mondanak, ami félreérthető): <sup>1</sup>H (rövidebb jelölése: H, ami szintén félreérthető)
* [[Deutérium]]: ²H (rövidebb jelölése: D)
* [[Trícium]]: ³H (rövidebb jelölése: T)
A deutériummag neve deuteron (d), a tríciumé pedig triton (t). Itt a jelölések legfeljebb a d (down) és a t (top) [[kvark]] nevével keverhetők össze. (A kvarkok esetében a IUPAP magát a kvarkot jelképező betűt tekinti a kvark nevének, míg a szó csak egy emlékeztető a betűre.)
=== Radonizotópok ===
A nukleáris környezetvédelemben és a dozimetriában a radon két izotópjának van kiemelt jelentősége:
* Radon (ugyanaz, mint az elem neve, tehát félreérthető): <sup>222</sup>Rn
* Toron: <sup>220</sup>Rn
'''Az elnevezések magyarázata:''' Azt a radioaktív gázt, amelyet a radioaktivitáskutatás hajnalán a [[rádium]] bomlástermékeként fedeztek fel, s amit később <sup>222</sup>Rn-ként azonosítottak, eredetileg „'''rad'''ium emanati'''on'''”-nak hívták angolul, majd a név '''radon'''ra rövidült. Ezt adták később az elem nevének is. Ugyanakkor a fent nevezett területeken a „radon” szó (mintegy őskövületként) használatban maradt a Rn-222 izotóp elnevezéseként is. (Az előző mondat tartalmaz egy példát az izotópazonosítás egy másik bevett módjára is: Rn-222 mint a <sup>222</sup>Rn jelölés alternatívája.) A tórium bomlási sorában szintén felfedeztek egy radioaktív gázt, melyet értelemszerűen „'''thor'''ium emanati'''on'''”-nak neveztek el angolul. A lerövidülésből lett az angol '''thoron''', ill. a magyar '''toron''', mely azonos a Rn-220 izotóppal.
== Stabil izotópok ==
Egy elem izotópjainak kémiai tulajdonságai gyakorlatilag azonosak (kivéve a hidrogént, mely esetében a nehéz hidrogén, azaz deutérium, kémiai és fiziológiai tulajdonságai lényegesen különböznek a közönséges könnyű hidrogénétől, azaz a próciumétól). Az izotópok radioaktív tulajdonságai viszont roppant különbözőek lehetnek. Azokat, amelyeknél nem figyeltek meg [[radioaktivitás|radioaktív]] bomlást, '''stabil izotópoknak''' tekintik.
* Stabil izotópok: Ezek az izotópok nem bomlanak le és nem bocsátanak ki radioaktív sugárzást. A stabil izotópok gyakran találhatók meg természetes környezetben, és számos alkalmazása van a tudományban és az iparban. Például a szén-12 izotóp a radiokarbon-dátumozásban használt jelölőanyag, míg a szén-13 izotóp szerepet játszik a biokémiai kutatásokban és az ökológiai modellezésben.
Az instabil atommagok hosszabb-rövidebb idő elteltével alacsonyabb energiaszintű állapotba mennek át, és eközben emberi érzékszervekkel nem észlelhető, de műszerekkel jól kimutatható [[radioaktivitás|radioaktív sugárzást]] bocsátanak ki. Ezeket radioaktív izotópoknak, magát az átalakulást radioaktív bomlásnak nevezzük. Az észrevehető sebességgel bomló izotópokat radioizotópoknak is hívják, illetve a megfelelő nuklidokat radionuklidoknak. A radionuklidok közt vannak olyanok, amelyek [[felezési idő|felezési ideje]] összemérhető a világegyetem életkorával (~15 milliárd év). Ezek még ma is előfordulnak a Földön. Ilyenek az urán két leghosszabb élettartamú izotópja (U-238 és U-235), valamint a Th-232. Ezeket '''primordiális radionuklid'''oknak nevezik.
* Radioaktív izotópok: Ezek az izotópok instabilak, és spontán módon bomlanak, kibocsátva radioaktív sugárzást. A radioaktív izotópoknak számos alkalmazása van a gyógyászatban, az iparban és a tudományban. Például az urán-235 izotóp használják a nukleáris energiatermelésben, míg a szén-14 radioaktív izotóp a geológiai kutatásokban és a radiokarbon-dátumozásban jelentős.
== Kapcsolódó szócikkek ==
* [[Izotópok listája]]
{{Nemzetközi katalógusok}}
{{Portál|Kémia}}
[[Kategória:Izotópok| ]]