什么是同位素?
答:同位素是指具有相同質子數但中子數不同的原子。質子數決定了元素的化學性質,因此同位素屬于同一化學元素,在元素周期表中占據相同的位置。由于中子數的差異,同位素的質量數不同,導致它們的物理性質(如質量、穩定性等)有所區別。
同位素分為穩定同位素和放射性同位素兩類。穩定同位素不會自發地發生放射性衰變,而放射性同位素則會釋放輻射,發生衰變。例如,碳元素有三種同位素:碳-12(6個中子)、碳-13(7個中子)和碳-14(8個中子),其中碳-14是放射性同位素,常用于放射性碳定年法。
同位素在科學研究和實際應用中具有重要意義。例如,在醫學領域,放射性同位素可用于癌癥治療和診斷;在考古學中,碳-14同位素用于測定古代遺物的年代;在農業中,放射性同位素可用于輻射育種;在環境科學中,穩定同位素用于追蹤污染物的來源和擴散路徑。總之,同位素的研究和應用為人類提供了重要的工具和方法。