发布网友 发布时间:2024-10-16 15:49
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热心网友 时间:2024-11-11 00:56
每一种元素都有多种同位素,由于原子核中不同数目的质子和中子的组合会影响其稳定性,因此每种同位素的核稳定性各不相同。
目前已知的大多数同位素原子核皆不稳定,具有放射性,会自发性地放出游离辐射并衰变成其他核种,称为放射性同位素,例如氚、碳-14、钾-40、钴-60和碘-131等。若某元素的所有同位素都具有放射性,则该元素会被称为放射性元素,如铀、镭和氡等。每种放射性同位素的核稳定性各不相同,因此发生衰变的半衰期也有长有短,原子核越不稳定的同位素半衰期越短,放射性越强。目前已发现的放射性同位素超过3000种,其中大部分不存在于自然界,只能借由人工合成的方式生成,称为人造放射性同位素。至于天然存在的放射性同位素则包括半衰期极长的原始放射性核种、原始放射性核种衰变生成的次生天然放射性核种以及天然核反应产生的宇生放射性核种及Nucleogenic放射性核种。
原子核稳定、不会发生放射性衰变的同位素则称为稳定同位素,共有251种,皆自然存在于地球上。原子序小于83(铋之前)的元素中,除了和钷外,都具有至少一种稳定的同位素,其中只有一种稳定同位素的元素被称作单一同位素元素,其他的元素则有超过一种的稳定同位素,其中锡有10种稳定同位素,是具有最多种稳定同位素的元素。
对于同一种元素来说,可以认为越稳定的同位素在自然界中储量越大。同位素在自然界的量,一般用丰度来表示。越稳定的同位素,越不容易衰变,越不稳定的同位素,越容易衰变为其他元素,丰度自然就会越来越小。例如铀元素,有三种天然的同位素,分别是铀238、铀235和铀234。铀238最稳定,半衰期45亿年,丰度是99.275%;铀235半衰期是7亿年,丰度只有0.720%;铀234半衰期最短,只有24.7万年,丰度只有0.005%。
不是,自然界中有20左右种元素未发现稳定的同位素。