동위 원소 [isotope, 同位元素]

동위 원소 [isotope, 同位元素]

원자 번호는 같으나 질량수가 서로 다른 원소.

주기율표에서 같은 위치(원자번호가 같은 원소)를 차지하는 원소를 말한다. 지각과 대기 중에 있는 원소의 대부분은 몇 가지의 동위원소가 혼합된 것으로 혼합비가 대체로 일정하다. 화학적 성질이 완전히 같기 때문에 방사능과 같은 물리적 성질에 의하지 않고는 구별할 수 없다. 원소의 화학적 성질은 원자핵 내에 있는 양성자의 수에 의해 결정된다. 한편 원자량은 양성자수와 중성자수의 합이므로 동위원소란 양성자수는 같고 중성자수가 다른 원자핵으로 이루어지는 원소들이다.

동위원소는 안정한 동위원소와 방사성 동위원소로 분류된다. 안정한 동위원소는 천연에 존재하는 원소의 대부분을 구성하고 있으며, 핵변환에 의해서도 생긴다. 한편 방사성 동위원소는 천연에 존재하는 것도 있지만 대부분 핵변환에 의해서 인공적으로 만들어진다. 방사성 동위원소를 화학 분석에 이용하면 정밀도가 매우 높은 분석을 할 수 있다. 의학 분야에서는 처음 암 치료에 라듐(Ra)이 이용되었지만 현재는 다른 방사성 동위원소도 이용되고 있다.