Вивчаючи явище радіоактивності, вчені перше десятиліття XX в. відкрили велику кількість радіоактивних речовин – близько 40. Їх було значно більше, ніж вільних місць у періодичній системі елементів у проміжку між вісмутом та ураном. Природа цих речовин викликала суперечки. Одні дослідники вважали їх самостійними хімічними елементами, але у разі виявлявся нерозв'язним питання їх розміщення у таблиці Менделєєва. Інші взагалі відмовляли їм у праві називатися елементами у класичному розумінні. У 1902 р. англійський фізик Д. Мартін назвав такі речовини радіоелементами. У міру їх вивчення з'ясувалося, деякі радіоелементи мають абсолютно однакові хімічні властивості, але розрізняються за величинами атомних мас. Ця обставина суперечила основним положенням періодичного закону. Вирішив протиріччя англійський вчений Ф. Содді. У 1913 р. він назвав хімічно подібні радіоелементи ізотопами (від грецьких слів, що означають «однаковий» і «місце»), тобто такими, що займають одне й те саме місце в періодичній системі. Радіоелементи виявилися ізотопами природних радіоактивних елементів. Усі вони об'єднуються у три радіоактивні сімейства, родоначальниками яких є ізотопи торію та урану.
Ізотопи кисню. Ізобари калію та аргону (ізобари - атоми різних елементів з однаковим масовим числом).
Число стабільних ізотопів для парних та непарних елементів.
Невдовзі з'ясувалося, що й інші стабільні хімічні елементи теж мають ізотопи. Основна заслуга у відкритті належить англійському фізику Ф. Астону. Він виявив стабільні ізотопи у багатьох елементів.
З сучасного погляду ізотопи - це різновиди атомів хімічного елемента: вони мають різна атомна маса, але однаковий заряд ядра.
Їхні ядра, таким чином, містять однакову кількість протонів, але різну кількість нейтронів. Наприклад, природні ізотопи кисню з Z = 8 містять у ядрах відповідно 8, 9 та 10 нейтронів. Сума чисел протонів і нейтронів в ядрі ізотопу називається масовим числом A. Отже, масові числа зазначених ізотопів кисню 16, 17 і 18. Нині прийнято таке позначення ізотопів: зліва внизу від символу елемента дається величина Z, зліва вгорі - величина A. 8 O, 17 8 O, 18 8 O.
Після відкриття явища штучної радіоактивності за допомогою ядерних реакцій було отримано близько 1800 штучних радіоактивних ізотопів для елементів з Z від 1 до 110. У переважної більшості штучних радіоізотопів дуже малі періоди напіврозпаду, що вимірюються секундами та частками секунд; лише деякі мають порівняно більшу тривалість життя (наприклад, 10 Ве - 2,7 10 6 років, 26 Al - 8 10 5 років і т. д.).
Стабільні елементи представлені у природі приблизно 280 ізотопами. Однак деякі з них виявилися слабкою радіоактивними, з величезними періодами напіврозпаду (наприклад, 40 K, 87 Rb, 138 La, l47 Sm, 176 Lu, 187 Re). Тривалість життя цих ізотопів така велика, що дозволяє розглядати їх як стабільні.
У світі стабільних ізотопів ще багато проблем. Так, незрозуміло, чому їх кількість у різних елементів настільки різниться. Близько 25% стабільних елементів (Be, F, Na, Al, P, Sc, Mn, Co, As, Y, Nb, Rh, I, Cs, Pt, Tb, Ho, Tu, Ta, Au) представлені у природі лише одним видом атомів. Це так звані елементи-одиначки. Цікаво, що всі вони (крім Be) мають непарні значення Z. І взагалі для непарних елементів кількість стабільних ізотопів не перевищує двох. Навпаки, деякі елементи з парними Z складаються з великої кількості ізотопів (наприклад, Xe має 9, Sn - 10 стабільних ізотопів).
Сукупність стабільних ізотопів даного елемента називають плеядою. Зміст їх у плеяді нерідко сильно вагається. Цікаво відзначити, що найбільше вміст ізотопів з величинами масових чисел, кратними чотирьом (12 C, 16 O, 20 Ca і т. д.), хоча є винятки з цього правила.
Відкриття стабільних ізотопів дозволило розгадати багаторічну загадку атомних мас - їх відхилення від цілих чисел, що пояснюється різним відсотковим вмістом стабільних ізотопів елементів у плеяді.
У ядерній фізиці відоме поняття «ізобари». Ізобарами називають ізотопи різних елементів (тобто з різними значеннями Z), що мають однакові масові числа. Вивчення ізобарів сприяло встановленню багатьох важливих закономірностей поведінки та властивостей атомних ядер. Одну з таких закономірностей виражає правило, сформульоване радянським хіміком С. А. Щукарьовим та іємецьким фізиком І. Маттаухом. Воно говорить: якщо лева ізобара розрізняються за значеннями Z на 1, то один із них обов'язково буде радіоактивним. Класичний приклад пари ізобарів – 40 18 Ar – 40 19 K. У ній ізотоп калію радіоактивний. Правило Щукарьова - Маттауха дозволило пояснити, чому відсутні стабільні ізотопи у елементів технеції (Z = 43) та прометії (Z = 61). Оскільки вони мають непарні значення Z, то не можна було для них очікувати більш як два стабільні ізотопи. Але виявилося, що ізобари технеція та прометія, відповідно ізотопи молібдену (Z = 42) та рутенію (Z = 44), неодиму (Z = 60) та самарію (Z = 62), представлені в природі стабільними різновидами атомів у великому діапазоні масових чисел . Тим самим фізичні закономірності накладають заборону існування стабільних ізотопів технеция і прометія. Ось чому ці елементи фактично не існують у природі та їх довелося синтезувати штучно.
Вчені давно намагаються розробити періодичну систему ізотопів. Звісно, у її основі лежать інші принципи, ніж у основі періодичної системи елементів. Але ці спроби поки що не призвели до задовільних результатів. Щоправда, фізики довели, що послідовність заповнення протонних і нейтронних оболонок в атомних ядрах у принципі подібна до побудови електронних оболонок та підболочок в атомах (див. Атом).
Електронні оболонки в ізотопів даного елемента побудовані абсолютно однаково. Тому практично тотожні їх хімічні та фізичні властивості. Тільки ізотопи водню (протий і дейтерій) та їх сполуки виявляють помітні відмінності у властивостях. Наприклад, важка вода (D 2 O) замерзає при +3,8, кипить при 101,4 °C, має щільність 1,1059 г/см 3 не підтримує життя тварин і рослинних організмів. При електролізі води на водень і кисень розкладаються переважно молекули H 2 0 тоді як молекули важкої води залишаються в електролізері.
Поділ ізотопів інших елементів – завдання надзвичайно складне. Проте у багатьох випадках необхідні ізотопи окремих елементів із значно зміненим у порівнянні із природним змістом. Наприклад, при вирішенні проблеми атомної енергії виникла необхідність поділу ізотопів 235 U та 238 U. Для цієї мети спочатку був застосований метод мас-спектрометрії, за допомогою якого в 1944 р. в США були отримані перші кілограми урану-235. Однак цей метод виявився занадто дорогим і замінений методом газової дифузії, в якому використовувався UF 6 . Зараз існує кілька методів поділу ізотопів, проте всі вони досить складні та дорогі. І все-таки проблема «поділу нероздільного» успішно вирішується.
З'явилася нова наукова дисципліна – хімія ізотопів. Вона вивчає поведінку різних ізотопів хімічних елементів у хімічних реакціях та процеси ізотопного обміну. В результаті цих процесів відбувається перерозподіл ізотопів даного елемента між речовинами, що реагують. Ось найпростіший приклад: H 2 0 + HD = HD0 + H 2 (молекула води обмінює атом протию на атом дейтерію). Розвивається і геохімія ізотопів. Вона досліджує коливання ізотопного складу різних елементів у земній корі.
Найширше застосування знаходять звані мічені атоми - штучні радіоактивні ізотопи стабільних елементів чи стабільні ізотопи. За допомогою ізотопних індикаторів - мічених атомів - вивчають шляхи переміщення елементів у неживій та живій природі, характер розподілу речовин та елементів у різних об'єктах. Ізотопи застосовуються у ядерній техніці: як матеріали конструкцій ядерних реакторів; як ядерне паливо (ізотопи торію, урану, плутонію); у термоядерному синтезі (дейтерій, 6 Li, 3 He). Радіоактивні ізотопи також широко використовуються як джерела випромінювань.
Повторіть основні положення теми «Основні поняття хімії» та вирішіть запропоновані завдання. Використовуйте №6-17.
Основні положення
1. Речовина(Просте та складне) – це будь-яка сукупність атомів і молекул, що перебуває в певному агрегатному стані.
Перетворення речовин, що супроводжуються зміною їх складу та (або) будови, називається хімічними реакціями .
2. Структурні одиниці речовини:
· атом- Найменша елекронейтральна частка хімічного елемента і простої речовини, що володіє всіма його хімічними властивостями і далі фізично і хімічно неподільна.
· Молекула- Найменша електронейтральна частка речовини, що володіє всіма його хімічними властивостями, фізично неподільна, але розподілена хімічно.
3. Хімічний елемент – це вид атомів із певним зарядом ядра.
4. склад атома :
|
Частинка |
Як визначити? |
Заряд |
Маса |
||
|
Кл |
умовні одиниці |
а.е.м. |
|||
|
Електрон |
По порядковому Номер (N) |
1.6 ∙ 10 -19 |
9.10 ∙ 10 -28 |
0.00055 |
|
|
Протон |
По порядковому номеру (N) |
1.6 ∙ 10 -19 |
1.67 ∙ 10 -24 |
1.00728 |
|
|
Нейтрон |
Ar – N |
1.67 ∙ 10 -24 |
1.00866 |
||
5. склад атомного ядра :
· До складу ядра входять елементарні частинки ( нуклони) –
протони(1 1 p ) та нейтрони(10 n).
· Т.к. практично вся маса атома зосереджена в ядрі та m p ≈ m n≈ 1 а.е.м, то заокруглене значенняA rхімічного елемента дорівнює загальному числу нуклонів у ядрі.
7. Ізотопи- Різновид атомів одного і того ж хімічного елемента, що відрізняються один від одного тільки своєю масою.
· Позначення ізотопів: ліворуч від символу елемента вказують масове число (вгорі) та порядковий номер елемента (внизу)
· Чому в ізотопів різна маса?
Завдання: Визначте атомний склад ізотопів хлору: 35 17Clта 37 17Cl?
· Ізотопи мають різну масу через різне число нейтронів у їх ядрах.
8. У природі хімічні елементи у вигляді сумішей ізотопів.
Ізотопний склад одного і того ж хімічного елемента виражають у атомних частках(ω ат.), Які вказують яку частину становить число атомів даного ізотопу від загальної кількості атомів всіх ізотопів даного елемента, прийнятого за одиницю або 100%.
Наприклад:
ω ат (35 17 Cl) = 0,754
ω ат (37 17 Cl) = 0,246
9. У таблиці Менделєєва наведено середні значення відносних атомних мас хімічних елементів з урахуванням їхнього ізотопного складу. Тому A r зазначені в таблиці є дробовими.
A rср= ω ат.(1) ∙ Ar (1) + … + ω ат.(n ) ∙ Ar ( n )
Наприклад:
A rср(Cl) = 0,754 ∙ 35 + 0,246 ∙ 37 = 35,453
10. Завдання для вирішення:
№1. Визначте відносну атомну масу бору, якщо відомо, що молярна частка ізотопу 10 В становить – 19,6 %, а ізотопу 11 В – 80,4 %.
11. Маси атомів та молекул дуже малі. В даний час у фізиці та хімії прийнято єдину систему вимірювання.
1 а.е.м. =m(а.е.м.) = 1/12 m(12 C) = 1,66057 ∙ 10 -27 кг = 1,66057 ∙ 10 -24 р.
Абсолютні маси деяких атомів:
m( C) = 1,99268 ∙ 10 -23 г
m( H) = 1,67375 ∙ 10 -24 г
m( O) = 2,656812 ∙ 10 -23 г
A r- показує, у скільки разів даний атом важчий за 1/12 частини атома 12 С. M r∙ 1,66 ∙ 10 -27 кг
13. Число атомів і молекул у звичайних зразках речовин дуже велике, тому при характеристиці кількості речовини використовують одиницю виміру –моль .
· Міль (ν)- одиниця кількості речовини, яка містить стільки ж частинок (молекул, атомів, іонів, електронів), скільки атомів міститься в 12 г ізотопу 12 C
· Маса 1 атома 12 Cдорівнює 12 а.е.м., тому число атомів в 12 г ізотопу 12 Cодно:
N A= 12 г / 12 ∙ 1,66057 ∙ 10 -24 г = 6,0221 ∙ 10 23
· Фізична величина N Aназивається постійної Авогадро (число Авогадро) і має розмірність [NA] = моль -1 .
14. Основні формули:
M = M r = ρ ∙ V m(ρ – щільність; V m – обсяг за н.у.)
Завдання для самостійного вирішення
№1. Обчисліть число атомів азоту 100г карбонату амонію, що містить 10% неазотистих домішок.
№2. За нормальних умов 12 л газової суміші, що складається з аміаку та вуглекислого газу, мають масу 18 г. Скільки літрів кожного з газів містить суміш?
№3. При дії надлишку соляної кислоти на 8,24 г суміші оксиду марганцю (IV) з невідомим оксидом МО 2 який не реагує з соляною кислотою отримано 1,344 л газу при н.у. Вхід іншого досвіду встановлено, що мольне відношення оксиду марганцю (IV) до невідомого оксиду дорівнює 3:1. Встановіть формулу невідомого оксиду та обчисліть його масову частку у суміші.
Мабуть, немає на землі такої людини, яка не чула б про ізотопи. Але не всі знають, що це таке. Особливо лякає словосполучення «радіоактивні ізотопи». Ці незрозумілі хімічні елементи наганяють страх на людство, але насправді вони не такі страшні, як це може здатися на перший погляд.
Визначення
Щоб розібратися з поняттям радіоактивних елементів, необхідно спочатку сказати, що ізотопи - це зразки одного і того ж хімічного елемента, але з різною масою. Що це означає? Запитання зникнуть, якщо спочатку ми згадаємо будову атома. Складається він із електронів, протонів та нейтронів. Число перших двох елементарних частинок в ядрі атома завжди постійно, тоді як нейтрони, що мають власну масу, можуть зустрічатися в тому самому речовині в різних кількостях. Ця обставина і породжує різноманітність хімічних елементів із різними фізичними властивостями.
Тепер ми можемо дати наукове визначення досліджуваному поняттю. Отже, ізотопи - це сукупний набір схожих за властивостями хімічних елементів, але мають різну масу та фізичні властивості. Відповідно до сучаснішої термінології, вони звуться плеяди нуклеотидів хімічного елемента.
Трохи історії
На початку минулого століття вчені виявили, що в однієї й тієї ж хімічної сполуки в різних умовах можуть спостерігатися різні маси ядер електронів. З суто теоретичної погляду, такі елементи можна було порахувати новими і розпочати заповнювати ними порожні клітини у періодичної таблиці Д. Менделєєва. Але вільних осередків у ній лише дев'ять, а нові елементи вчені відкривали десятками. До того ж математичні підрахунки показали, що виявлені сполуки не можуть вважатися раніше не відомими, адже їх хімічні властивості повністю відповідали характеристикам існуючих.
Після тривалих обговорень було вирішено назвати ці елементи ізотопами і поміщати в одну клітинку з тими, ядра яких містять із нею однакову кількість електронів. Вченим вдалося визначити, що ізотопи - це лише деякі варіації хімічних елементів. Однак причини їх виникнення та тривалість життя вивчалися ще майже ціле століття. Навіть на початку ХХІ століття стверджувати, що людство знає абсолютно все про ізотопи, не можна.
Стійкі та нестійкі варіації
Кожен хімічний елемент має кілька ізотопів. Через те, що в їхніх ядрах є вільні нейтрони, вони не завжди вступають у стабільні зв'язки з іншими елементами атома. Через деякий час вільні частинки залишають ядро, через що змінюється його маса та фізичні властивості. Так утворюються інші ізотопи, що веде зрештою до утворення речовини з рівною кількістю протонів, нейтронів та електронів.
Ті речовини, які дуже швидко розпадаються, називаються радіоактивними ізотопами. Вони випускають у простір велику кількість нейтронів, що утворюють потужне іонізуюче гамма-випромінювання, відоме своєю сильною здатністю, що проникає, яка негативно впливає на живі організми.
Більш стійкі ізотопи не є радіоактивними, оскільки кількість вільних нейтронів, що виділяються ними, не здатна утворювати випромінювання і істотно впливати на інші атоми.
Досить давно вченими було встановлено одну важливу закономірність: кожен хімічний елемент має свої ізотопи, стійкі чи радіоактивні. Цікаво, що багато з них були отримані в лабораторних умовах, а їхня присутність у природному вигляді невелика і не завжди фіксується приладами.
Поширення у природі
У природних умовах найчастіше зустрічаються речовини, маса ізотопу яких безпосередньо визначається його порядковим числом у таблиці Д. Менделєєва. Наприклад, водень, що позначається символом Н, має порядковий номер 1, яке маса дорівнює одиниці. Ізотопи його, 2Н та 3Н, у природі зустрічаються вкрай рідко.
Навіть людський організм має кілька радіоактивних ізотопів. Вони потрапляють всередину через їжу у вигляді ізотопів вуглецю, який, у свою чергу, вбирається рослинами з ґрунту або повітря і переходить до складу органічних речовин у процесі фотосинтезу. Тому і людина, і тварини, і рослини випромінюють певне радіаційне тло. Тільки він настільки низький, що не заважає нормальному функціонуванню та зростанню.
Джерелами, які сприяють утворенню ізотопів, виступають внутрішні шари земного ядра та випромінювання з космосу.
Як відомо, температура на планеті багато в чому залежить від її гарячого ядра. Але зовсім недавно стало зрозуміло, що джерелом цього тепла виступає складна термоядерна реакція, в якій беруть участь радіоактивні ізотопи.
Розпад ізотопів
Оскільки ізотопи - це нестійкі освіти, можна припустити, що вони з часом завжди розпадаються більш постійні ядра хімічних елементів. Це твердження є вірним, оскільки вченим не вдалося виявити в природі величезної кількості радіоактивних ізотопів. Та й більшість із тих, що були видобуті в лабораторіях, проіснували від кількох хвилин до кількох днів, а потім знову перетворилися на звичайні хімічні елементи.
Але є у природі й такі ізотопи, які виявляються дуже стійкими до розпаду. Вони можуть існувати мільярди років. Утворилися такі елементи у ті далекі часи, коли земля ще формувалася, але в її поверхні був навіть твердої кори.
Радіоактивні ізотопи розпадаються і знову утворюються дуже швидко. Тому з метою, щоб полегшити оцінку стійкості ізотопу, вченими було вирішено розглядати категорію періоду його напіврозпаду.
Період напіврозпаду
Не всім читачам може бути зрозуміло, що мають на увазі під цим поняттям. Визначимо його. Період напіврозпаду ізотопу – це час, за який перестане існувати умовна половина взятої речовини.
Це не означає, що частина з'єднання буде знищена за таку ж кількість часу. Стосовно цієї половини необхідно розглядати іншу категорію - період часу, протягом якого зникне її друга частина, тобто чверть початкової кількості речовини. І такий розгляд триває нескінченно. Можна припустити, що час повного розпаду початкової кількості речовини вважати неможливо неможливо, оскільки цей процес практично нескінченний.
Проте вчені, знаючи період напіврозпаду, можуть визначити, скільки речовини існувало спочатку. Ці дані успішно використовуються у суміжних науках.
У сучасному науковому світі поняття повного розпаду мало використовується. Щодо кожного ізотопу прийнято вказувати час його напіврозпаду, який варіює від кількох секунд до багатьох мільярдів років. Чим менший показник напіврозпаду, там більше випромінювання походить від речовини і тим вища його радіоактивність.
Збагачення копалин
У деяких галузях науки та техніки використання відносно великої кількості радіоактивних речовин є обов'язковим. Але при цьому в природних умовах таких сполук зовсім небагато.
Відомо, що ізотопи – це непоширені варіанти хімічних елементів. Кількість їх вимірюється кількома відсотками від найстійкішого різновиду. Саме тому вченим необхідно проводити штучне збагачення копалин.
За роки досліджень вдалося дізнатися, що розпад ізотопу супроводжується ланцюговою реакцією. Звільнені нейтрони однієї речовини починають впливати на іншу. Внаслідок цього важкі ядра розпадаються більш легкі і виходять нові хімічні елементи.
Це явище отримало назву ланцюгової реакції, в результаті якої можна отримати більш стійкі, але менш поширені ізотопи, які використовуються в народному господарстві.
Застосування енергії розпаду
Також вченими було з'ясовано, що під час розпаду радіоактивного ізотопу виділяється величезна кількість вільної енергії. Її кількість прийнято вимірювати одиницею Кюрі, що дорівнює часу розподілу 1 г радону-222 за 1 секунду. Що цей показник, то більше енергії виділяється.
Це стало приводом розробки способів використання вільної енергії. Так з'явилися атомні реактори, які містять радіоактивний ізотоп. Більшість енергії, яку він виділяє, збирається і перетворюється на електрику. На підставі цих реакторів створюються атомні станції, які дають найдешевшу електрику. Зменшені варіанти таких реакторів ставлять на самохідні механізми. З огляду на небезпеку аварій найчастіше такими машинами виступають підводні човни. У разі відмови реактора кількість жертв на підводному човні буде легше звести до мінімуму.
Ще один дуже страшний варіант використання енергії напіврозпаду – атомні бомби. Під час Другої світової війни вони були випробувані на людстві в японських містах Хіросіма та Нагасакі. Наслідки виявилися дуже сумними. Тому у світі діє угода про невикористання цієї небезпечної зброї. Натомість великі держави з орієнтацією на мілітаризацію і сьогодні продовжують дослідження у цій галузі. Крім того, багато з них потай від світової спільноти виготовляють атомні бомби, які в тисячі разів небезпечніші за ті, які використовувалися в Японії.
Ізотопи в медицині
З мирною метою розпад радіоактивних ізотопів навчилися використовувати в медицині. Направивши випромінювання на уражену ділянку організму, можна призупинити перебіг хвороби або допомогти пацієнтові повністю вилікуватися.
Але найчастіше радіоактивні ізотопи використовують для діагностики. Вся справа в тому, що їхній рух і характер скупчення найпростіше зафіксувати з випромінювання, яке вони виробляють. Так, в організм людини вводиться певна безпечна кількість радіоактивної речовини, а по приладах медики спостерігають, як і куди вона потрапить.
Таким чином проводять діагностику роботи головного мозку, характеру ракових пухлин, особливості роботи залоз внутрішньої та зовнішньої секреції.
Застосування в археології
Відомо, що у живих організмах завжди є радіоактивний вуглець-14, напіврозпад ізотопу якого дорівнює 5570 років. Крім того, вчені знають, скільки цього елемента міститься в організмі до моменту його смерті. Це означає, що всі спиляні дерева випромінюють однакову кількість радіації. Згодом інтенсивність випромінювання падає.
Це допомагає археологам визначити, як давно померло дерево, з якого збудували галеру або будь-який інший корабель, а отже, і сам час будівництва. Цей метод дослідження отримав назву радіоактивного вуглецевого аналізу. Завдяки йому вченим легко встановити хронологію історичних подій.
Певного елемента, що мають однаковий, але різні. Мають ядри з однаковим числом і разл. числом мають однакову будову електронних оболонок і займають одне і те ж місце в періодич. системі хім. елементів. Термін "ізотопи" запропонований в 1910 Ф. Содді для позначення хімічно невиразних різновидів, що відрізняються за своїми фіз. (Насамперед радіоактивним) св-вам. Стабільні ізотопи вперше виявлені в 1913 р. Дж. Томсоном за допомогою розробленого ним т. зв. методу парабол – прообразу совр. . Він встановив, що Ne має, принаймні, 2 різновиди з мас. ч. 20 та 22. Назвами та символами ізотопів зазвичай служать назви та символи відповідних хім. елементів; вказують зверху ліворуч від символу. Напр., для позначення прір. ізотопів використовують запис 35 Сl і 37 С1; іноді внизу зліва вказують також елемента, тобто. пишуть 35 17 Сl і 37 17 Cl. Тільки ізотопи найлегшого елемента -водню з мас. ч. 1, 2 та 3 мають спец. назви та символи: (1 1 Н), (D, або 2 1 Н) та (Т, або 3 1 H) відповідно. Через велику різницю в масах поведінка цих ізотопів значно відрізняється (див. , ). Стабільні ізотопи зустрічаються у всіх парних та більшості непарних елементів з[ 83. Число стабільних ізотопів у елементів із парними номерами м. б. дорівнює 10 (напр., у); у елементів з непарними номерами трохи більше двох стабільних ізотопів. Відомо бл. 280 стабільних та більше 2000 радіоактивних ізотопів у 116 природних та штучно отриманих елементів. Для кожного елемента вміст окремих ізотопів у прир. суміші зазнає невеликих коливань, яких часто можна знехтувати. Більше означає. коливання ізотопного складу спостерігаються для метеоритів та інших небесних тіл. Постійність ізотопного складу призводить до сталості елементів Землі, що є середнє значення маси даного елемента, знайдене з урахуванням поширеності ізотопів у природі. Коливання ізотопного складу легких елементів пов'язані, зазвичай, зі зміною ізотопного складу при разл. процесах, які у природі ( , тощо.). Для важкого елемента Рb коливання ізотопного складу різних зразків пояснюються разл. змістом у , та інших. джерелах і - родоначальників єств. . Відмінності св-в ізотопів цього елемента зв. . Важливий практичний. завданням є отримання з прир. сумішей окремих ізотопів -