同位体

同位体(どういたい、 : isotope;アイソトープ)とは、同一 原子番号を持つ [1]ものの 中性子数( 質量数 A - 原子番号 Z)が異なる 核種の関係を言う [2]。歴史的な事情により 核種の概念そのものとして用いられる場合も多い。

同位体は、 放射能を持つ 放射性同位体(radioisotope)とそうではない安定同位体(stable isotope)の二種類に分類される [3]

概要

同位体の表記は、核種の表記と同様に、元素名に続けて質量数を示すか、元素記号の左肩に質量を付記し、例えば炭素14あるいは 14C のように表す。ただし 水素の同位体に限り、固有の記号で表される核種もある。 重水素 (2H Deuterium) は D または d、 三重水素 (3H Tritium) は Tである。例として 重水の化学式は D2O と表す。

同一元素の同位体においては、電子状態が同じであるため化学的性質は同等である。しかし質量数は異なるため、結合、あるいは解離反応の速度などに微小な差があらわれる( 速度論的同位体効果参照)。特に質量が2倍差、3倍差となる 水素の同位体では、軽水と重水のように顕著な物性の違いとなる。また、核 スピンの値や、中性子吸収断面積など、原子核の性質は同位体核種ごとに異なる。

同位体を製造する方法としては、核合成により直接合成する方法と、同位体分離と言われる同位体を天然中の物質から分離する方法とがある。kg単位以上の同位体を製造する場合は同位体分離で行われる。

同位体分離は、同位体の蒸気圧などの微小な物性差や質量差を利用して行われる。同位体分離には、 蒸留分離、 拡散分離、 遠心分離レーザー分離といった方法がある。水素は最も大きく 速度論的同位体効果が現れる為に重水素を濃縮する場合は、水の電気分解の速度差が利用されている。安定同位体においては、ホウ素10 [4]、酸素18 [5] [6]が日本国内で製造されている。また、ウランを 核燃料として使うにあたり、核分裂しやすい ウラン235の濃度を高める ウラン濃縮が行われるが、これも同位体分離である。

他の言語で
Afrikaans: Isotoop
aragonés: Isotopo
العربية: نظير (كيمياء)
asturianu: Isótopu
azərbaycanca: İzotop
беларуская: Ізатоп
беларуская (тарашкевіца)‎: Ізатоп
български: Изотоп
brezhoneg: Izotop
bosanski: Izotop
català: Isòtop
Cebuano: Isotop
čeština: Izotop
Cymraeg: Isotop
dansk: Isotop
Deutsch: Isotop
Ελληνικά: Ισότοπο
English: Isotope
Esperanto: Izotopo
español: Isótopo
eesti: Isotoop
euskara: Isotopo
فارسی: ایزوتوپ
suomi: Isotooppi
føroyskt: Isotopar
français: Isotope
Nordfriisk: Isotoop
Gaeilge: Iseatóp
贛語: 同位素
galego: Isótopo
עברית: איזוטופ
हिन्दी: समस्थानिक
hrvatski: Izotop
Kreyòl ayisyen: Izotòp
magyar: Izotóp
Հայերեն: Իզոտոպներ
interlingua: Isotopo
Bahasa Indonesia: Isotop
íslenska: Samsæta
italiano: Isotopo
Basa Jawa: Isotop
ქართული: იზოტოპები
қазақша: Изотоптар
ಕನ್ನಡ: ಸಮಸ್ಥಾನಿ
한국어: 동위 원소
Kurdî: Îzotop
Кыргызча: Изотоптор
Latina: Isotopus
Limburgs: Isotoop
lumbaart: Isotop
lietuvių: Izotopas
latviešu: Izotops
Malagasy: Miratoerana
македонски: Изотоп
മലയാളം: ഐസോടോപ്പ്
монгол: Изотоп
Bahasa Melayu: Isotop
မြန်မာဘာသာ: အိုင်ဆိုတုပ်
Plattdüütsch: Isotop
नेपाल भाषा: आइसोटोप
Nederlands: Isotoop
norsk nynorsk: Isotop
norsk: Isotop
Novial: Isotope
occitan: Isotòp
ਪੰਜਾਬੀ: ਆਈਸੋਟੋਪ
polski: Izotopy
پنجابی: آئیسوٹوپ
português: Isótopo
română: Izotop
русский: Изотопы
Scots: Isotope
srpskohrvatski / српскохрватски: Izotop
Simple English: Isotope
slovenčina: Izotop
slovenščina: Izotop
Soomaaliga: Isotope
shqip: Izotopi
српски / srpski: Изотоп
Seeltersk: Isotop
Basa Sunda: Isotop
svenska: Isotop
Kiswahili: Isotopi
Tagalog: Isotopo
Türkçe: İzotop
українська: Ізотопи
اردو: ہم جا
vèneto: Ixòtopo
vepsän kel’: Izotop
Tiếng Việt: Đồng vị
Winaray: Isotopo
ייִדיש: איזאטאפ
Yorùbá: Ísótòpù
中文: 同位素
文言: 同位素
Bân-lâm-gú: Tông-ūi-sò͘
粵語: 同位素