Xem mã nguồn của Đồng vị

{{Vật lý hạt nhân}}
'''Đồng vị''' là các biến thể của một [[nguyên tố hóa học]], trong đó [[hạt nhân nguyên tử]] có cùng số [[proton]] (số đơn vị điện tích hạt nhân) nhưng khác số [[neutron]] và do đó có [[số khối]] khác nhau.<ref name="Bogdan" />  

Thuật ngữ ''isotope'' ("đồng vị") được lấy từ [[tiếng Hy Lạp]] ''isos'' (ἴσος "cùng") và ''topos'' (τόπος "chỗ"), có nghĩa là "cùng một chỗ", để nói rằng các đồng vị khác nhau của một nguyên tố đều chiếm vị trí duy nhất trong [[bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học]], hay bảng tuần hoàn Mendeleev.<ref>Scerri Eric R. (2007) The Periodic Table Oxford University Press, pp. 176–179 ISBN 0195305736</ref> 
[[Tập tin:Protium deuterium tritium.jpg|thumb|300px|Ba đồng vị trong tự nhiên của [[hydro]]: <br/>[[Proti]] (<sup>1</sup>H) với 0 [[neutron]].<br/>[[Deuteri]] (<sup>2</sup>H) với 1 [[neutron]].<br/>[[Triti]] (<sup>3</sup>H) với 2 [[neutron]].]]
Số [[proton]] trong [[hạt nhân nguyên tử]] được gọi là [[số nguyên tử]], và bằng số [[electron]] trong trạng thái nguyên tử trung tính (không [[ion hóa]]). Mỗi [[số nguyên tử]] xác định một nguyên tố cụ thể, và các [[nguyên tử]] của nguyên tố đó có thể có một phạm vi rộng về số lượng các [[neutron]]. Số lượng các [[nucleon]] (tên gọi chung cho [[proton]] và [[neutron]]) trong [[hạt nhân]] là [[số khối]] của nguyên tử, tức là mỗi đồng vị của một nguyên tố có một [[số khối]] riêng biệt.<ref name="Bogdan">Bogdan Povh, K. Rith, C. Scholz, F. Zetsche: Teilchen und Kerne. Eine Einführung in die physikalischen Konzepte. 7. Auflage. Springer, Berlin/Heidelberg 2006, ISBN 978-3-540-36685-0.</ref><ref>Nagel Miriam C. (1982). Frederick Soddy: From Alchemy to Isotopes. Journal of Chemical Education 59 (9), p. 739–740.</ref>

Ví dụ, [[carbon-12]], [[carbon-13]] và [[carbon-14]] là ba đồng vị của nguyên tố [[carbon]] với [[số khối]] tương ứng là 12, 13 và 14. [[Số nguyên tử]] của [[carbon]] là 6, có nghĩa là mỗi nguyên tử carbon có 6 proton, vì vậy mà số [[neutron]] của các đồng vị tương ứng là 6, 7 và 8.

Vì các đồng vị của một nguyên tố chỉ khác nhau về số neutron nên cấu hình [[electron]] của các đồng vị là giống nhau. Do đó, [[tính chất hóa học]] của các đồng vị không thay đổi nhưng [[Thuộc tính vật lý|tính chất vật lý]] thay đổi (do sự thay đổi về khối lượng).

== Ký hiệu ==
Hai cơ quan khoa học quốc tế là Liên đoàn Quốc tế về Hoá học Thuần túy và Ứng dụng ([[IUPAC]]) và [[Ủy ban Đồng vị và Khối lượng Nguyên tử]] (CIAAW, một ủy ban của IUPAC) là nơi đưa ra các khuyến nghị về danh pháp cho các [[Nguyên tố hóa học|nguyên tố]] và [[hợp chất]] hóa học, cũng như các hằng số hay giá trị liên quan,... và thường được giới khoa học gia liên quan chấp thuận.<ref>Connelly N. G., Damhus T., Hartshorn, R. M. and Hutton A. T. Nomenclature of Inorganic Chemistry – IUPAC Recommendations 2005, The Royal Society of Chemistry, 2005</ref>

Ngày nay tên khoa học của các đồng vị được viết với tên của nguyên tố, theo sau là dấu trừ và số [[nucleon]] ([[proton]] và [[neutron]]). Ví dụ: [[heli-3]], [[carbon-12]], [[carbon-14]], [[iod-131]], [[urani-238]].

Ở dạng ký hiệu AZE (AZE notation) trong đó ''A'' – [[số khối]], ''Z'' – [[số nguyên tử]], và ''E'' – [[ký hiệu hóa học]], thì số [[nucleon]] hay [[số khối]] được viết theo kiểu chỉ số trên ngay trước [[ký hiệu hóa học]] của nguyên tố, còn [[số nguyên tử]] ở dưới. Ví dụ {{Nuclide2|He|3}}, {{Nuclide2|He|4}}, {{Nuclide2|C|12}}, {{Nuclide2|C|14}}, {{Nuclide2|U|235}}, {{Nuclide2|U|239}}.

Tuy nhiên thực tế hay dùng ký hiệu AE, vì [[số nguyên tử]] ''Z'' đã được đặc trưng rõ bằng [[ký hiệu hóa học]] ''E'', ví dụ như <sup>3</sup>He, <sup>12</sup>C, <sup>14</sup>C, <sup>131</sup>I, <sup>238</sup>U.

Đôi khi trạng thái của đồng vị cũng được biểu diễn, ví dụ chữ ''m'' cho trạng thái giả bền (metastable) trong {{Nuclide2|Tantali|180|m}} hay [[tantali-180m]].

Trong phương trình phản ứng với [[hạt cơ bản]] khác thì ký hiệu AZE cho hình dung trực quan tốt hơn. Ví dụ <math>{}_{\ 7}^{14} \mathrm{N} + {}_0^{1} \mathrm{n}\rightarrow  {}_{\ 6}^{14} \mathrm{C^*} + {}_1^{1} \mathrm{p}</math>.

Một số cách ký hiệu đã dùng trước đây, như ký hiệu ZEA: <sub>2</sub>He<sup>4</sup>, <sub>6</sub>C<sup>14</sup>, <sub>92</sub>U<sup>238</sup>,... hay ký hiệu EA: He<sup>4</sup>, C<sup>14</sup>, U<sup>238</sup>,... tồn tại trong các sách cũ.
[[Hình:Isotopes and half-life.svg|thumb|[[Chu kỳ bán rã]] của đồng vị. Các ô biểu diễn đồng vị bền lệch khỏi đường ''Z'' = ''N'' khi [[số nguyên tử]] ''Z'' tăng.|400px]]

== Đồng vị bền và đồng vị phóng xạ ==
Một số đồng vị / [[nuclide]] có tính [[phóng xạ]] và do đó được gọi là đồng vị phóng xạ hoặc hạt nhân phóng xạ, trong khi những chất đồng vị khác chưa từng được quan sát thấy phân rã phóng xạ, do đó được gọi là đồng vị bền hoặc hạt nhân bền. Ví dụ: <sup>14</sup>C là một đồng vị phóng xạ của carbon, trong khi <sup>12</sup>C và <sup>13</sup>C là các đồng vị bền. Có khoảng 339 hạt nhân xuất hiện tự nhiên trên [[Trái Đất]],<ref name="lindsay">{{chú thích web|url=http://www.don-lindsay-archive.org/creation/isotope_list.html|title=Radioactives Missing From The Earth}}{{Liên kết hỏng|date=2024-08-04 |bot=InternetArchiveBot }}</ref> trong đó 286 là [[nuclide nguyên thủy]], có nghĩa là chúng đã tồn tại từ khi hình thành [[Hệ Mặt Trời]].

[[Nuclide nguyên thủy]] bao gồm 32 hạt nhân có chu kỳ bán rã rất dài (trên 100 triệu năm) và 253 được chính thức coi là "hạt nhân bền",<ref name="lindsay" /> bởi vì chúng chưa được quan sát bị phân rã bao giờ. Trong hầu hết các trường hợp, vì những lý do rõ ràng, nếu một nguyên tố có đồng vị ổn định, các đồng vị đó sẽ chiếm ưu thế trong sự phong phú của nguyên tố tìm thấy trên Trái Đất và trong Hệ Mặt Trời. Tuy nhiên, trong trường hợp của ba nguyên tố ([[teluri]], [[indi]] và [[rheni]]), đồng vị phong phú nhất được tìm thấy trong tự nhiên thực sự là một (hoặc hai) đồng vị phóng xạ có [[chu kỳ bán rã]] cực kỳ dài của nguyên tố, mặc dù các nguyên tố này có một hoặc nhiều đồng vị bền.

== Tham khảo ==
{{tham khảo}}

== Xem thêm ==
* [[Danh sách đồng vị tự nhiên]]
* [[:de:Liste der Isotope|Danh sách đồng vị đã tìm thấy]]
* [[Danh sách đồng vị]]
* [[Ủy ban Trọng lượng Nguyên tử và Đa dạng Đồng vị]]
* [[IUPAC]]

== Liên kết ngoài ==
{{thể loại Commons|Isotopes}}
* {{Britannica|296583}}
* {{TĐBKVN|36163}}

{{Kiểm soát tính nhất quán}}

[[Thể loại:Đồng vị|*]]
[[Thể loại:Vật lý hạt nhân]]
[[Thể loại:Vật lý học]]
[[Thể loại:Hóa học]]