主差稳定(main difference stable) vs. 不稳定同位素(unstable isotopes)

同位素是具有不同原子结构的同一元素的原子。同一元素的同位素具有相同的原子序数，因为它们是同一元素的不同形式。它们的不同之处在于它们的原子核中有多少中子。元素的原子质量由质子数和电子数之和决定。因此，同位素的原子质量是不同的。同位素主要分为稳定同位素和不稳定同位素两大类。稳定同位素和不稳定同位素的主要区别在于稳定同位素有稳定核，而不稳定同位素有不稳定核。

覆盖的关键领域

1.什么是稳定同位素-定义、性质、应用2.什么是不稳定同位素-定义、性质、应用3.稳定同位素和不稳定同位素的区别是什么-关键区别的比较

Key Terms: Alpha Decay, Belt of Stability, Electr***, Helium, Isotopes, Magic Numbers, Neutr***, Prot***, Radioactivity, Uranium

什么是稳定同位素(stable isotopes)？

稳定同位素是原子核稳定的原子。由于原子核的稳定性，它们是无放射性的。因此，稳定核不发射辐射。一种特定的元素可以有一种以上的稳定同位素。对于某些元素，如铀，所有的同位素都是不稳定的。决定原子核稳定性的两个主要因素是质子与中子之比和质子与中子之和。

“神奇数”现象是化学中描述最稳定同位素原子数的概念。魔法数可以是质子的数量，也可以是中子的数量。如果某一特定元素有神奇数量的质子或中子，它们就是稳定的同位素。

幻数：2，8，20，28，50，82

质子：114

中子：126184是幻数。

此外，如果质子和中子的数目都是偶数，那么这些同位素很可能是稳定的。另一种方法是计算质子中子比。中子数和质子数之间有一个标准关系图。如果质子与中子的比值符合图中稳定同位素的区域，那么这些同位素基本上是稳定的。

Figure 1: The graph of number of neutr*** vs. number of prot***. The colored region is called the belt of stability.

虽然稳定同位素没有放射性，但它们有许多用途。例如，氢元素有三种主要的同位素。它们是钚、氘和氚。其中，Protium是最稳定、最丰富的同位素。氚是最不稳定的同位素。氘也很稳定，但在自然界中含量不多。然而，Protium是一种几乎无处不在的同位素。氘可以以重水的形式用于实验室应用。

有些元素只有一个稳定同位素。这些元素被称为单同位素。已知有26种单同位素元素。其他元素有不止一种稳定同位素。例如，锡（Sn）有10种稳定同位素。

什么是不稳定同位素(unstable isotopes)？

不稳定同位素是原子核不稳定的原子。这些是放射性同位素。因此，它们也被称为放射性同位素。有些元素如铀只有放射性同位素。其他元素既有稳定的同位素，也有不稳定的同位素。

一个不稳定的元素可能由于几个原因而不稳定。其中一个原因就是中子的数量比质子的数量多。在这类同位素中，放射性衰变是为了获得稳定状态。在这里，中子被转换成质子和电子。具体如下。

10牛→ 11p+0-1e

n是中子，p是质子，e是电子。粒子的质量用大写数字表示，电荷用小写数字表示。

由于存在大量质子，某些同位素不稳定。在这里，质子可以转换成中子和正电子。正电子与电子相似，但电荷为+1。

11便士→ 10n+01e方向

这里01e表示正电子。

有时，质子太多，电子太多。这表明原子质量很高。然后两个质子和两个中子作为氦原子发射出来。这叫做α衰变。

Figure 2: Alpha decay of Radium-226

放射性元素在研究工作中有许多应用。例如，这些可以用于确定化石的年龄、DNA分析或用于医学目的等。

在不稳定同位素中，放射性衰变可以用它们的半衰期来衡量。物质的半衰期是指该物质由于衰变而变为其初始质量的一半所用的时间。

稳定的(stable)和不稳定同位素(unstable isotopes)的区别

定义

稳定同位素：稳定同位素是原子核稳定的原子。

不稳定同位素：不稳定同位素是原子核不稳定。

放射性

稳定同位素：稳定同位素不显示放射性。

不稳定同位素：不稳定同位素显示放射性。

幻数

稳定同位素：幻数表示最稳定同位素中的质子数或中子数。

不稳定同位素：幻数并不表示不稳定同位素中质子或电子的数量。

应用

稳定同位素：稳定同位素用于不应存在放射性的应用。

不稳定同位素：不稳定同位素在放射性在DNA分析中重要的应用中使用。

半衰期

稳定同位素：稳定同位素的半衰期很长或者根本没有半衰期。

不稳定同位素：不稳定同位素的半衰期短，易于计算。

结论

地球上的所有元素可分为稳定同位素和不稳定同位素两类。稳定同位素是非放射性元素的自然存在形式。不稳定同位素是原子核不稳定的原子。因此，这些元素具有放射性。这是稳定同位素和不稳定同位素的主要区别。放射性在许多应用中是有用的，但对我们的健康不利，因为辐射会导致DNA突变，从而导致癌细胞的形成。

引用

1.“核稳定性”EasyChem–最好的HSC化学笔记、教学大纲要点、过去的论文和视频。N.p.，N.d.网站。这里有。 2017年7月27日。  2.歌词。”核幻数〉化学剧本。Libretexts，2017年6月5日，网络。这里有。2017年7月27日。 2.歌词。”核幻数〉化学剧本。Libretexts，2017年6月5日，网络。