「同位素」修訂間的差異檢視原始碼討論檢視歷史

於 2022年6月24日 (五) 14:03 的最新修訂

同位素電池
原圖鏈接來自搜狐網的圖片

中文名 : 同位素外文名 : Isotope 提出者 : F.索迪提出時間 : 1910年應用學科 : 物理、化學適用領域範圍 : 和平利用核能適用領域範圍 : 物理學、醫學

同位素，是同一元素的不同原子，其原子具有相同數目的質子，但中子數目卻不同(例如氕、氘和氚，它們原子核中都有1個質子，但是它們的原子核中分別有0個中子、1個中子及2個中子，所以它們互為同位素)。例如氫有三種同位素， H氕、D氘(又叫重氫)、 T氚(又叫超重氫)，原子核內都是1個質子^[1]。

簡介

同位素具有相同原子序數的同一化學元素的兩種或多種原子之一，在元素周期表上占有同一位置，化學性質幾乎相同（氕、氘和氚的性質有些微差異），但原子質量或質量數不同，從而其質譜性質、放射性轉變和物理性質（例如在氣態下的擴散本領）有所差異。

原子

原子(atom)指化學反應不可再分的基本微粒，原子在化學反應中不可分割。但在物理狀態中可以分割。原子由原子核和繞核運動的電子組成。原子構成一般物質的最小單位，稱為元素。已知的元素有118種。

原子核

原子核原圖鏈接來自搜狐網的圖片

原子核(atomic nucleus)位於原子的核心部分，由質子和中子兩種微粒構成。原子核外分布着電子，電子躍遷產生光譜，電子決定了一個元素的化學性質，並且對原子的磁性有着很大的影響。所有質子數相同的原子組成元素，每種元素大多有一種不穩定的同位素。

分類

自然界中許多元素都有同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工製造的，有的有放射性，有的沒有放射性。

在自然界中天然存在的同位素稱為天然同位素，人工合成的同位素稱為人造同位素。如果該同位素是有放射性的話，會被稱為放射性同位素。每一種元素都有放射性同位素。有些放射性同位素是自然界中存在的，有些則是用核粒子，如質子、a粒子或中子轟擊穩定的核而人為產生的^[2]。

研究

1910年英國化學家F.索迪提出了一個假說^[3]，化學元素存在着相對原子質量和放射性不同而其他物理化學性質相同的變種，這些變種應處於周期表的同一位置上，稱做同位素。不久，就從不同放射性元素（鈾和釷等）得到一種鉛的相對原子質量是206.08，另一種則是208。1897年英國物理學家 J.J.湯姆遜(約瑟夫.約翰.湯姆遜)發現了電子，1912年他改進了測電子的儀器，利用磁場作用，製成了一種磁分離器（質譜儀的前身）。當他用氖氣進行測定時，無論氖怎樣提純，在屏上得到的卻是兩條拋物線，一條代表質量為20的氖，另一條則代表質量為22的氖。這就是第一次發現的穩定同位素，即無放射性的同位素。當F.W.阿斯頓製成第一台質譜儀後，進一步證明，氖確實具有原子質量不同的兩種同位素，並從其他70多種元素中發現了200多種同位素。

到目前為止，已發現的元素有109種，只有20種元素未發現穩定的同位素，但所有的元素都有放射性同位素。大多數的天然元素都是由幾種同位素組成的混合物，穩定同位素約有300多種，而放射性同位素竟達約2800種以上。

1932年提出原子核的中子——質子理論以後，才進一步弄清，同位素就是一種元素存在着質子數相同而中子數不同的幾種原子。由於質子數相同，所以它們的核電荷和核外電子數都是相同的（質子數=核電荷數=核外電子數），並具有相同電子層結構。因此，同位素的化學性質是相同的，但由於它們的中子數不同，這就造成了各原子質量會有所不同，涉及原子核的某些物理性質（如放射性等），也有所不同。一般來說，質子數為偶數的元素，可有較多的穩定同位素，而且通常不少於3個，而質子數為奇數的元素，一般只有一個穩定核素，其穩定同位素從不會多於兩個，這是由核子的結合能所決定的。

發現意義

同位素的發現，使人們對原子結構的認識更深一步。這不僅使元素概念有了新的含義，而且使相對原子質量的基準也發生了重大的變革，再一次證明了決定元素化學性質的是質子數（核電荷數），而不是原子質量數。

開發應用

綜述

許多同位素有重要的用途，例如C-12是作為確定原子量標準的原子；兩種H原子是製造氫彈的材料； U-235是製造原子彈的材料和核反應堆的原料。同位素示蹤法廣泛應用於科學研究（如國防）、工農業生產和醫療技術方面。

和平利用核能

和平利用核能的重要方面，也是核工業為國民經濟和人民生活服務的一個重要內容。

1982年，核工業部成立了中國同位素公司，負責組織同位素生產、供應和進出口貿易。中國核學會成立了核農學、核醫學、核能動力、輻射工藝、同位素等19個分會。並多次召開各有關專業會議，推廣核能、同位素和其他核技術的應用^[4]。

我國同位素能生產的品種越來越多，包括放射性藥物、各种放射源、氫-3、碳-14等標記化合物、放化製劑和放射免疫分析用的各種試劑盒和穩定同位素及其標記化合物等。同位素的生產單位中中國原子能科學研究院同位素的生產量，就占全國的總量的80%以上。我國同位素在國內的用戶，由過去主要依靠進口，逐步轉為大部分由國內生產自給。

隨着同位素生產的發展，進一步促進了同位素和其他核技術在許多部門的應用，並取得了明顯的經濟效益和社會效益。

農業方面

農業方面，採用輻射方法或輻射和其他方法相結合，培育出農作物優良品種，使糧食、棉花、大豆等農作物都獲得了較大的增產。利用同位素示蹤技術研究農藥和化肥的合理使用及土壤的改良等，為農業增產提供了新的措施。其他如輻射保藏食品等研究工作，也取得了較大的進展。

醫學方面

醫學方面，全國有上千家醫療單位，在臨床上已建立了百多項同位素治療方法^[5]，包括體外照射治療和體內藥物照射治療。同位素在免疫學、分子生物學、遺傳工程研究和發展基礎核醫學中，也發揮了重要作用。

視頻

同位素相關視頻

人高一上、核素同位素原子：原子的構成！約瑟夫約翰湯姆孫證明克魯克斯管中的粒子是電子中科院核能安全技術研究所所長吳宜燦：堅持為人類和平利用核能而奮鬥

參考文獻

↑ 氫的同位素的介紹，化學自習室
↑ 什麼是同位素同位素的性質，百家姓，2017-3-24
↑ 提出同位素假說的索迪，豆丁網
↑ 同位素應用，中國科學院科普雲平台
↑ 血管瘤同位素治療方法都是什麼，大眾養生網，2015-05-23

[1] 氫的同位素的介紹，化學自習室

[2] 什麼是同位素同位素的性質，百家姓，2017-3-24

[3] 提出同位素假說的索迪，豆丁網

[4] 同位素應用，中國科學院科普雲平台

[5] 血管瘤同位素治療方法都是什麼，大眾養生網，2015-05-23

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

@@ 行 1： / 行 1： @@
- 同位素 是 同 一元 素 的不同原子，其原子具有相同数目的质子，但 中 子数目却不同(例如氕、氘和氚，它们原子核中都有1个质子，但是它们的原子核中分别有0个中子、1个中子及2个中子，所以它们互为同位素)。
+{| class="wikitable" align="right"
-  例如氢有三种同位素， H氕、D氘(又叫重氢)、 T氚(又叫超重氢)， 原 子核内都是1个质子<ref>[http://www.hxzxs.cn/view-14677-1.html 氢的 同位素 的介绍]，化学自习室</ref>。
+|-
+| style="background: #FFB6C1" align= center| '''<big> 同位素 电池</big> '''
+|-
+| [[File: 同 位 素 电池.jpg|300px|缩略图|居 中|[http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20190415/5edc1d7c5848431a9515404ea2a97925.jpeg 原 图链接][http://www.sohu.com/a/307944451_774177 来自 搜狐网 的图片]]]
+|-
+| style="background: #CDCDCD" align= center|
+|-
+| align= light|
+'''中&nbsp;文&nbsp;名&nbsp;''' :   同位素
-中 文名 同位素 外文名Isotope 提出 者F.索迪  提出时 间1910 年  应用学科物理、化学  适用领域范围和平利用核能  适用领域范围物理学、医学
+'''外&nbsp; 文&nbsp; 名&nbsp;''' :  Isotope
+''' 提&nbsp; 出&nbsp;者&nbsp;''' :  F.索迪
+''' 提出时 间''' :  1910 年
+''' 应用学科''' :   物理、化学
+''' 适用领域范围''' :   和平利用核能
+''' 适用领域范围''' :   物理学、医学
+|}
+'''同位素'''，是同一[[元素]]的不同[[原子]]，其原子具有相同数目的[[质子]]，但[[中子]]数目却不同(例如[[氕]]、[[氘]]和[[氚]]，它们[[原子核]]中都有1个[[质子]]，但是它们的原子核中分别有0个中子、1个中子及2个中子，所以它们互为同位素)。
+例如[[氢]]有三种同位素， H氕、D氘(又叫重氢)、 T氚(又叫超重氢)，原子核内都是1个质子<ref>[http://www.hxzxs.cn/view-14677-1.html 氢的同位素的介绍]，化学自习室</ref>。
 ==简介==
- 同位素具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一，在元素周期表上占有同一位置，化学性质几乎相同（氕、氘和氚的性质有些微差异），但原子质量或质量数不同，从而其质谱性质、放射性转变和物理性质（例如在气态下的扩散本领）有所差异。
+ 同位素具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一，在[[ 元素周期表]] 上占有同一位置，化学性质几乎相同（氕、氘和氚的性质有些微差异），但原子质量或质量数不同，从而其质谱性质、放射性转变和物理性质（例如在气态下的扩散本领）有所差异。
 ==原子==
- 原子(atom)指化学反应不可再分的基本微粒，原子在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。原子由原子核和绕核运动的电子组成。原子构成一般物质的最小单位，称为元素。已知的元素有118种。
+ 原子(atom)指化学反应不可再分的[[ 基本微粒]] ，原子在化学反应中不可分割。但在[[ 物理状态]] 中可以分割。原子由原子核和[[ 绕核运动]] 的[[ 电子]] 组成。原子构成一般物质的最小单位，称为元素。已知的元素有118种。
 ==原子核==
+[[File:原子核.jpg|260px|缩略图|右|原子核[http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180531/b2eaca926a9049049f29d338310e4acf.jpeg 原图链接][http://www.sohu.com/a/233553586_100152862 来自 搜狐网 的图片]]]
  原子核(atomic nucleus)位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。原子核外分布着电子，电子跃迁产生光谱，电子决定了一个元素的化学性质，并且对原子的磁性有着很大的影响。所有质子数相同的原子组成元素，每种元素大多有一种不稳定的同位素。
 ==分类==
-自然界中许多元素都有同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的有放射性，有的没有放射性。
- 在自然界中天然存在的同位素称为天然同位素，人工合成的同位素称为人造同位素。如果该同位素是有放射性的话，会被称为放射性同位素。每一种元素都有放射性同位素。有些放射性同位素是自然界中存在的，有些则是用核粒子，如质子 、a 粒子或中子轰击稳定的核而人为产生的。
+自然界中许多元素都有同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的有[[放射性]]，有的没有放射性。
+ 在自然界中天然存在的同位素称为天然同位素，人工合成的同位素称为人造同位素。如果该同位素是有放射性的话，会被称为[[ 放射性同位素]] 。每一种元素都有放射性同位素。有些放射性同位素是自然界中存在的，有些则是用核粒子，如质子 、[[a 粒子]] 或中子轰击稳定的核而人为产生的<ref>[https://www.bwxu.com/168627A2.html 什么是同位素 同位素的性质]，百家姓，2017-3-24</ref> 。
 ==研究==
-  
+  1910 年英国化学家F.索迪提出了一个假说<ref> [http://www.docin.com/p-828325969.html 提出同位素假说的索迪]，豆丁网 </ref>，化学元素存在着相对原子质量和放射性不同而其他物理化学性质相同的变种，这些变种应处于周期表的同一位置上，称做同位素。不久，就从不同放射性元素（[[ 铀]] 和[[ 钍]] 等）得到一种铅的相对原子质量是206.08，另一种则是208。1897年[[ 英国]][[ 物理学 家]][[J.J.汤姆逊]](约瑟夫.约翰.汤姆逊)发现了电子，1912年他改进了测电子的仪器，利用磁场作用，制成了一种磁分离器（质谱仪的前身）。当他用氖气进行测定时，无论氖怎样提纯，在屏上得到的却是两条抛物线，一条代表质量为20的[[ 氖]] ，另一条则代表质量为22的氖。这就是第一次发现的稳定同位素，即无放射性的同位素。 当[[F.W.阿斯顿]] 制成第一台质谱仪后，进一步证明，氖确实具有原子质量不同的两种同位素，并从其他70多种元素中发现了200多种同位素。
-年英国化学家F.索迪提出了一个假说<ref> [http://www.docin.com/p-828325969.html 提出同位素假说的索迪]，豆丁网 </ref>，化学元素存在着相对原子质量和放射性不同而其他物理化学性质相同的变种，这些变种应处于周期表的同一位置上，称做同位素。不久，就从不同放射性元素（铀和钍等）得到一种铅的相对原子质量是206.08，另一种则是208。1897年英国物理学 家J.J.汤姆逊(约瑟夫.约翰.汤姆逊)发现了电子，1912年他改进了测电子的仪器，利用磁场作用，制成了一种磁分离器（质谱仪的前身）。当他用氖气进行测定时，无论氖怎样提纯，在屏上得到的却是两条抛物线，一条代表质量为20的氖，另一条则代表质量为22的氖。这就是第一次发现的稳定同位素，即无放射性的同位素。 当F.W.阿斯顿制成第一台质谱仪后，进一步证明，氖确实具有原子质量不同的两种同位素，并从其他70多种元素中发现了200多种同位素。
  到目前为止，已发现的元素有109种，只有20种元素未发现稳定的同位素，但所有的元素都有放射性同位素。大多数的天然元素都是由几种同位素组成的混合物，稳定同位素约有300多种，而放射性同位素竟达约2800种以上。
@@ 行 28： / 行 57： @@
  同位素的发现，使人们对原子结构的认识更深一步。这不仅使元素概念有了新的含义，而且使相对原子质量的基准也发生了重大的变革，再一次证明了决定元素化学性质的是质子数（核电荷数），而不是原子质量数。
 ==开发应用==
@@ 行 35： / 行 63： @@
  许多同位素有重要的用途，例如C-12是作为确定原子量标准的原子； 两种H原子是制造氢弹的材料； U-235是制造原子弹的材料和核反应堆的原料。同位素示踪法广泛应用于科学研究（如国防）、工农业生产和医疗技术方面。
 ===和平利用核能===
@@ 行 45： / 行 70： @@
 年，核工业部成立了中国同位素公司，负责组织同位素生产、供应和进出口贸易。中国核学会成立了核农学、核医学、核能动力、辐射工艺、同位素等19个分会。并多次召开各有关专业会议，推广核能、同位素和其他核技术的应用<ref>[http://www.kepu.net.cn/gb/technology/nuclear/chinanucleus/200208120034.html 同位素应用]，中国科学院科普云平台</ref>。
- 我国同位素能生产的品种越来越多，包括放射性药物、各种放射源、氢-3、碳-14等标记化合物、放化制剂和放射免疫分析用的各种试剂盒和稳定同位素及其标记化合物等。同位素的生产单位中中国原子能科学研究院同位素的生产量，就占全国的总量的80%以上。我国同位素在国内的用户，由过去主要依靠进口，逐步转为大部分由国内生产自给。
+ 我国同位素能生产的品种越来越多，包括放射性药物、各种放射源、[[ 氢-3]] 、[[ 碳-14]] 等标记化合物、放化制剂和放射免疫分析用的各种试剂盒和稳定同位素及其标记化合物等。同位素的生产单位中中国原子能科学研究院同位素的生产量，就占全国的总量的80%以上。我国同位素在国内的用户，由过去主要依靠进口，逐步转为大部分由国内生产自给。
  随着同位素生产的发展，进一步促进了同位素和其他核技术在许多部门的应用，并取得了明显的经济效益和社会效益。
+===农业方面===
+农业方面，采用辐射方法或辐射和其他方法相结合，培育出农作物优良品种，使粮食、棉花、大豆等农作物都获得了较大的增产。利用同位素示踪技术研究农药和化肥的合理使用及土壤的改良等，为农业增产提供了新的措施。其他如辐射保藏食品等研究工作，也取得了较大的进展。
+===医学方面===
+医学方面，全国有上千家医疗单位，在临床上已建立了百多项同位素治疗方法<ref>[https://www.cndzys.com/zhongyi/tizhi/508554.html 血管瘤同位素治疗方法都是什么]，大众养生网 ，2015-05-23</ref>，包括体外照射治疗和体内药物照射治疗。同位素在免疫学、分子生物学、遗传工程研究和发展基础核医学中，也发挥了重要作用。
+==视频==
-=== 农业方面===
+===<center> 同位素 相关视频</center>===
-  农业方面，采用辐射方法或辐射和其他方法相结合，培育出农作物优良品种，使粮食 、 棉花、大豆等农作物都获得了较大的增产。利用 同位素 示踪技术研究农药和化肥的合理使用及土壤的改良等，为农业增产提供了新的措施。其他如辐射保藏食品等研究工作，也取得了较大的进展。
+<center>  人高一上 、 核素  同位素 </center>
+<center>{{#iDisplay:x0149a520ry|560|390|qq}}</center>
+<center> 原子：原子的构成！ </center>
+<center>{{#iDisplay:p0925if8j14|560|390|qq}}</center>
+<center>约瑟夫约翰汤姆孙证明克鲁克斯管中的粒子是电子</center>
+<center>{{#iDisplay:c3016brc4mn|560|390|qq}}</center>
-===医学方面===
+<center> 中科院核能安全技术研究所所长吴宜灿：坚持为人类和平利用核能而奋斗 </center>
+<center>{{#iDisplay:z30333mzwmk|560|390|qq}}</center>
-医学方面，全国有上千家医疗单位，在临床上已建立了百多项同位素治疗方法，包括体外照射治疗和体内药物照射治疗。同位素在免疫学、分子生物学、遗传工程研究和发展基础核医学中，也发挥了重要作用。
+==参考文献==
-[[Category:330  物理 學總論]]
+[[Category:400  應用科學總論]]
+[[Category:340 化 學總論]]