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同位素之间的转化是化学变化吗

时间:2020-09-23 00:05:16

  同位素之间的转化是物理变化,因为只有中子的转移或得失:H2O和D2O混合后仍为纯净物,同素异形体之间的转化是化学变化,因为物质的成键结构发生变化:红磷→白磷;红磷白磷混合后为混合物。

  以上定义中的原子是广义的概念,指微观粒子。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。

  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却分别有0个中子、1个中子及2个中子,所以它们互为同位素。其中,氕的相对原子质量为1.007947,氘的相对原子质量为2.274246,氚的相对原子质量为3.023548,氘几乎比氕重一倍,而氚则几乎比氕重二倍。

  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。同位素的表示是在该元素符号的左上角注明质量数(例如碳14,一般用14C来表示)。

  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。

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