Isotop
Isotope (griech. gleicher Ort, gemeint ist im Periodensystem) sind Atome mit gleicher Ordnungszahl aber unterschiedlicher Massenzahl. Der Begriff wurde von Frederick Soddy eingeführt.Es handelt sich also um Atome eines Elements, die sich nur durch die unterschiedliche Anzahl von Neutronen im Atomkern unterscheiden. Im Allgemeinen besitzt jedes Element ein oder wenige stabile Isotope, während die anderen Isotope radioaktiv (d. h. instabil) sind und früher oder später zerfallen. Es gibt auch Elemente, bei denen alle Isotope instabil sind und zerfallen. Die größte Anzahl von stabilen Isotopen hat das Zinn, nämlich 10. Bei 20 Elementen, den so genannten Reinelementen, gibt es nur ein stabiles Isotop. Diese Elemente sind Beryllium, Fluor, Natrium, Aluminium, Phosphor, Scandium, Mangan, Kobalt, Arsen, Yttrium, Niob, Rhodium, Iod, Cäsium, Praseodym, Terbium, Holmium, Thulium, Gold und Wismut.
Bekanntestes Isotop:
- 14C (Kohlenstoff), das zur Altersbestimmung von organischen Materialien (Archäologie) benutzt wird.
- hauptsächlich liegt Kohlenstoff als stabiles Isotop 12C vor.
Lebewesen zeigen ebenfalls eine 'Vorliebe' für bestimmte Isotope lebenswichtiger Elemente (wie Stickstoff, Kalzium), so dass das Isotopenverhältnis im lebenden Organismus sich von dem der Umwelt unterscheiden kann.
Auch an ihren Spektrallinien können bei hoher Auflösung verschiedene Isotope eines Elements unterschieden werden (Isotopieverschiebung).
Die Isotopenzusammensetzung in einer Probe wird in der Regel mit einem Massenspektrometer bestimmt.
Die Isotopenzusammensetzung des Wassers ist an verschiedenen Orten der Welt verschieden und charakteristisch. Diese Unterschiede erlauben es etwa bei Lebensmitteln wie Wein oder Käse, die Deklaration des Ursprungsortes zu überprüfen.
Es gibt nur wenige Isotope, für die eigene Namen oder eigene Kürzel gebräuchlich sind:
- Das 2H-Isotop wird gewöhnlich als Deuterium (D) bezeichnet
- Das 3H-Isotop wird gewöhnlich als Tritium (T) bezeichnet