Czy to nie ciekawe?

Wiesz zapewne, że izotopy to odmiany atomów tego samego pierwiastka. Różnią się liczbą neutronów w jądrze. Liczba protonów (oznaczona przez $Z$ – liczba atomowa) decyduje o tym, z jakim pierwiastkiem mamy do czynienia, a w szczególności jakie są jego właściwości chemiczne.

Umówiono się, że atom pierwiastka X oznaczamy w następujący sposób: ${}_Z^{A}X$, gdzie $A$ jest całkowitą liczbą nukleonów w jądrze, czyli sumą liczby protonów i neutronów. Możemy więc mieć dwa izotopy węgla: najczęściej występujący Indeks górny 12¹²C i beta promieniotwórczy Indeks górny 14¹⁴C (Rys. a.).

R5t3p4lnplAjF

Rys. a. Ilustracja przedstawia rysunki dwóch jąder atomowych złożonych nukleonów, pokazanych w postaci kolorowych kółek. Protony symbolizują szare kółka, a neutrony, kółka czerwone. Po lewej stronie znajduje się jądro atomu węgla dwanaście opisane wielką literą C z lewym indeksem górnym dwanaście oraz lewym indeksem dolnym sześć. Składa się ono z sześciu protonów i sześciu neutronów. Po prawej stronie pokazano jądro izotopu węgla czternaście, opisane lewym indeksem górnym czternaście, lewym indeksem dolnym sześć i wielką literą C. Jądro to składa się z ośmiu protonów i sześciu neutronów.

Rekordzistką jeśli chodzi o liczbę izotopów trwałych jest cyna – ma ich aż 10.

Domyślasz się zapewne, że masa atomu węgla Indeks górny 14¹⁴C jest większa niż węgla Indeks górny 12¹²C. Co więcej, udało się udowodnić to eksperymentalnie a nawet „zważyć” poszczególne atomy, ściślej – jony. Udało się ustalić skład izotopowy każdego pierwiastka. Jak tego dokonano? Opiszemy to w tym e‑materiale.