同位素应用仪器（科普科技名词之同位素）

【科技名词】：同位素 isotope

【定义】：质子数相同而中子数不同的原子的总称。它们有相同的原子序数，在周期表上位于同一位置，但由于中子数不同而具有不同的质量数。

【学科】：化学_无机化学_元素及无机化学

【相关名词】：同位素示踪 放射性同位素

图片来源：视觉中国

几乎每一种元素都有多种同位素，其中大多具有放射性并有一定时长的半衰期，称为放射性同位素。若某元素的所有同位素都具有放射性，则该元素会被称为放射性元素，如铀、镭和氡等。

自然界中的氢以氕（1H）、氘（2H）、氚（3H）三种同位素的形式存在。

氕（piē）：原子质量为1的普通轻氢同位素，元素符号为1H，是氢的主要成分。氕通常称为氢，是氢的主要稳定同位素，是宇宙中最多的元素，在地球上的含量仅次于氧，主要分布于水（H2O）及各种碳氢化合物中，在常温下，它是无色无味的气体。

氘（dāo）：原子量为普通轻氢的2倍，它的原子核由1个质子和1个中子组成，是氢的一种稳定同位素，也被称为重氢，元素符号为D或2H，少量存在于天然水资源中，常用于核反应，并在化学和生物学的研究工作中作示踪原子。大自然中的含量约为一般氢的1/7000，用于热核反应。重氢在常温常压下为无色无味无毒的可燃性气体。

氚（chuān）：原子量为普通氢的3倍，它的原子核由1个质子和2个中子组成，也叫“超重氢”，元素符号为T或3H，是氢的放射性同位素，半衰期为12.5年。在自然界中存在量极少，通常从核反应制得，主要用于热核反应。

自然界中的碳以12C、13C、14C等多种同位素的形式存在。

12C是原子核内含有6个中子和6个质子的碳的稳定同位素，在世界现存碳元素中丰度为98.89%，是最常见的碳同位素。12C原子被用来作为阿伏伽德罗常数的标准，即12克12C中所含原子的个数被定义为阿伏伽德罗常数，约为6.022×1023。

13C是原子核内含有6个质子和7个中子的碳的稳定同位素，广泛用于有机化学反应机理、有机物结构、天然产品生物合成及结构方面的分析研究；农肥、农药的应用；植物生理、病理试验、药理作用及药物代谢的研究。

14C是原子核内含有6个质子和8个中子的碳的放射性同位素，广泛应用于成岩作用、成矿作用、古海洋、石油天然气成因等地球科学领域的研究。

同位素示踪技术是将同位素（示踪原子）或它的标记化合物用物理、化学或生物方法掺入到所研究的生物对象中去，再利用各种手段检测它们在生物体内的变化过程中所经历的踪迹、滞留的位置或含量变化。这种技术因为一般不需经过提取、分离、纯化样品等步骤，具有快速、灵敏、简便、准确、可定位等优点，已经成为研究生物物质代谢、遗传工程、蛋白质合成和生物工程等不可缺少的技术之一。

（来源：学习强国）