核素与同位素：了解关键差异

在化学和物理学领域，核素和同位素这两个术语经常混淆。尽管它们密切相关，但它们在定义和作用上却截然不同。

核素与同位素：了解关键差异

核素：原子核中的特定质子数

核素是指具有相同原子序数（质子数）的原子。换句话说，它们是同一元素的不同版本，但具有不同的中子数。例如，所有具有 6 个质子的原子都是碳核素。

同位素：具有相同质子数但不同中子数的核素

同位素是具有相同原子序数（质子数）但在中子数量上不同的核素。它们属于同一种元素，但具有不同的原子质量。例如，碳-12、碳-13 和碳-14 是碳的不同同位素，它们分别具有 6、7 和 8 个中子。

核素与同位素的关键差异

1. 中子数：核素具有相同的质子数，但中子数可能不同。相反，同位素具有相同的质子数，但中子数不同。 2. 原子序数：核素相同的原子序数，即元素的同一性。同位素也具有相同的原子序数。 3. 原子质量：由于中子数不同，同位素的原子质量不同，而核素的原子质量相同。 4. 化学性质：核素具有相同的化学性质，因为它是由同一元素的原子构成的。同位素也具有相同的化学性质，但它们在物理性质（例如质量和放射性）上可能存在差异。 5. 稳定性和放射性：核素可以是稳定的或放射性的，具体取决于其质子-中子比。同位素也可以是稳定的或放射性的，但有些同位素具有不同的放射性衰变速率。

应用

核素和同位素在科学和技术中有着广泛的应用，包括：

核反应堆中的能量生产 同位素标记用于生物医学研究和药物开发 放射性年代测定，用于确定化石和考古学样品的年龄 医学成像，例如正电子发射断层扫描 (PET)