同位素是指具有相同原子序数(即相同的原子核中的质子数)但具有不同中子数的原子。简单来说,同位素是同一种元素的不同形式,它们在化学性质上非常相似,但在物理性质和放射性活性上可能有所不同。 举个例子,碳是一个常见的元素,它的原子序数为6。然而,碳的同位素有三种主要形式:碳-12、碳-13和碳-14。碳-12具有6个质子和6个中子,碳-13具有6个质子和7个中子,碳-14具有6个质子和8个中子。这些碳同位素在化学反应中表现出相似的化学性质,但碳-14具有放射性,因为它的原子核不稳定,会发出放射性粒子。 同位素在许多领域具有重要的应用,包括放射性定年、核能、医学诊断和治疗,以及研究化学反应和生物过程等。通过研究同位素的性质和行为,科学家可以更好地理解物质的构成和变化。