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物质、原子和同位素

发布时间：2024/4/12 浏览量：575

　　自然界中存在的各种各样的物体，大的如宇宙中的星球，小的如肌体的细胞，都是由各种不同的物质组成的。
　　物质又是由无数的小颗粒所组成的，这种小颗粒叫做“原子”由几个原子还可以组成较复杂的粒子叫分子。如水，就是由二个氢原子和一个氧原子化合成一个水分子。无穷多的水分子聚在一起，就是宏观的水。
　　原子虽然很小，它仍有着复杂的结构。原子由原子核和一定数量的电子组成。原子核在中心，带正电。电子绕着原子核在特定的轨道上运动，带负电。整个原子的正负电荷相等，是中性的。原子核内部的情况又是怎样的呢？简单地讲，原子核是由一定数量的质子和中子组成。中子数比质子数稍多一些，两者数目具有一定的比例。
　　一个原子所包含的质子数目与中子数目之和，称为该原子的质量数。它也就是原子核的质量数。简单归纳一下：
　　原子核　　中子（不带电，数目=质量数-原子序数）
　　原子　　质子（带正电，数目与电子相等）
　　电子（质量小，带负电，数目与质子相等，称为原子序数）
　　原子的化学性质仅仅取决于核外电子数目，也就是仅仅取决于它的原子序数。我们把原子序数相同的原子称作元素。
　　有些原子，尽管它们的原子序数相同，可是中子数目不相同，这些原子的化学性质完全相同。而原子核有着不同的特性。例如：11H、21H、31H，它们就是元素氢的三种同位素。又如：　
　　59CO和60CO是元素钴的两种同位素。
　　235U和238U是元素铀的两种同位素
　　自然界中已发现107种元素，而同位素有4千余种。
　　原子核里的中子比质子稍多，确切地说，质子数与中子数应有一个合适的比例（如轻核约为1：1，重核约为1：15）。只有这样的原子核才是稳定的，这种同位素就叫做稳定同位素。如果质子的数目过多或过少，也即中子数目过少或过多。原子核往往是不稳定的，它能够自发地发生变化，同时放出射线和能量，这种原子核就叫做放射性原子核。它组成的原子就叫做放射性同位素，如59CO是稳　　定同位素，60CO是放射性同位素。
　　放射性同位素分为天然和人工两种。天然的就是自然界中容观存在的，如铀、钍、镭及其子体、钾、钙等等。人工的就是通过人为的方法制造的，如利用反应堆或加速器产生的粒子打在原子核上，发生核反应，使原子核内的质子（或中子）数目发生变化。生成放射性同位素，60CO就是把59CO放在反应堆里照射。吸收一个中子后变成的，所以60CO就是人工放射性同位素。

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