什么是同位素?
答:同位素是指具有相同质子数但中子数不同的原子。质子数决定了元素的化学性质,因此同位素属于同一化学元素,在元素周期表中占据相同的位置。由于中子数的差异,同位素的质量数不同,导致它们的物理性质(如质量、稳定性等)有所区别。
同位素分为稳定同位素和放射性同位素两类。稳定同位素不会自发地发生放射性衰变,而放射性同位素则会释放辐射,发生衰变。例如,碳元素有三种同位素:碳-12(6个中子)、碳-13(7个中子)和碳-14(8个中子),其中碳-14是放射性同位素,常用于放射性碳定年法。
同位素在科学研究和实际应用中具有重要意义。例如,在医学领域,放射性同位素可用于癌症治疗和诊断;在考古学中,碳-14同位素用于测定古代遗物的年代;在农业中,放射性同位素可用于辐射育种;在环境科学中,稳定同位素用于追踪污染物的来源和扩散路径。总之,同位素的研究和应用为人类提供了重要的工具和方法。