【專業(yè)術(shù)語】:同位素同位素

【定義】:質(zhì)子數(shù)相同但中子數(shù)不同的原子的總稱。它們具有相同的原子序數(shù)，在元素周期表中處于相同的位置，但由于中子數(shù)不同而具有不同的質(zhì)量數(shù)。

【科目】:化學(xué)_無機(jī)化學(xué)_元素與無機(jī)化學(xué)

【相關(guān)名詞】:同位素示蹤放射性同位素

圖片來源:視覺中國

幾乎每種元素都有多種同位素，其中大部分是放射性的，有一定的半衰期，稱為放射性同位素。如果一種元素的所有同位素都具有放射性，就稱為放射性元素，如鈾、鐳、氡。

自然界中的氫以三種同位素的形式存在:氘(1H)、氘(2H)和氚(3H)。

π(Pi):一種普通的輕氫同位素，原子質(zhì)量為1，1H的元素符號，是氫的主要成分。通常稱為氫，是氫的主要穩(wěn)定同位素，是宇宙中含量最多的元素。它在地球上的含量僅次于氧氣，主要分布在水(H2O)和各種碳?xì)浠衔镏?。常溫下是無色無味的氣體。

氘(dāo):它的原子量是普通輕氫的兩倍。它的原子核由一個質(zhì)子和一個中子組成。它是氫的穩(wěn)定同位素，也稱為重氫。它的元素符號是D或2H。少量存在于天然水資源中，經(jīng)常用于核反應(yīng)，并在化學(xué)和生物研究中作為示蹤原子。天然氫的含量約為普通氫的1/7000，用于熱核反應(yīng)。氫氣在常溫常壓下是無色、無味、無毒的可燃?xì)怏w。

氚(chuān):它的原子量是普通氫的三倍。它的原子核由一個質(zhì)子和兩個中子組成，也叫“超重氫”。它的元素符號是T或3H，是氫的放射性同位素，半衰期為15年。它在自然界中很罕見，通常由核反應(yīng)制成，主要用于熱核反應(yīng)。

自然界中的碳以12C、13C、14C和其他同位素的形式存在。

12C是碳的穩(wěn)定同位素，核內(nèi)有6個中子和6個質(zhì)子，在世界上現(xiàn)存的碳元素中豐度為989%，是最常見的碳同位素。以12C原子作為阿伏伽德羅常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，即12g 12C所含的原子數(shù)定義為阿伏伽德羅常數(shù)，約為022×1023。

13C是碳的穩(wěn)定同位素，核內(nèi)有6個質(zhì)子和7個中子，廣泛用于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、有機(jī)結(jié)構(gòu)、天然產(chǎn)物生物合成和結(jié)構(gòu)的分析研究；農(nóng)業(yè)肥料和殺蟲劑的應(yīng)用；植物生理學(xué)、病理學(xué)、藥理作用和藥物代謝研究。

14C是碳的放射性同位素，核內(nèi)有6個質(zhì)子和8個中子，廣泛應(yīng)用于成巖作用、成礦作用、古海洋、油氣成因等地球科學(xué)領(lǐng)域的研究。

同位素示蹤技術(shù)是通過物理、化學(xué)或生物方法將同位素(示蹤原子)或其標(biāo)記化合物混入待研究的生物對象中，然后利用各種手段檢測其在生物體內(nèi)變化過程中的痕跡、保留位置或含量變化。該技術(shù)因其快速、靈敏、簡便、準(zhǔn)確、可定位，一般無需樣品提取、分離純化等步驟，已成為研究生物質(zhì)代謝、基因工程、蛋白質(zhì)合成和生物工程不可缺少的技術(shù)之一。

(來源:學(xué)習(xí)力)

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