核素
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核素
核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。例如，原子核里有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子，質(zhì)量數(shù)是12，稱為碳-12核素，或?qū)懗?2C核素。原子核里有6個(gè)質(zhì)子和7個(gè)中子的碳原子，質(zhì)量數(shù)為13，稱13C核素。氧元素有16O，17O，18O三種核素。具有多種核素的元素稱多核素元素。自然界僅有一種核素存在的元素稱為單核素元素，如氦、氟、鋁、鈉等20種元素。質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)的元素，可有較多的穩(wěn)定核素，一般不少于3種，而質(zhì)子數(shù)為奇數(shù)的元素，通常只有一個(gè)穩(wěn)定核素，從不會(huì)多于兩種，這是由核子的結(jié)合能所決定的。多核素元素中各核素互稱同位素，因?yàn)樗鼈兲幱谥芷诒碇型晃恢蒙希瘜W(xué)性質(zhì)基本相同，但核性質(zhì)不同；單核素元素沒有同位素。核素的質(zhì)量即原子質(zhì)量，總小于孤立質(zhì)子、中子和電子的質(zhì)量總和，在概念上也不等于質(zhì)量數(shù)，在數(shù)值上除12C外均與質(zhì)量數(shù)稍有不同。核素的質(zhì)量是用質(zhì)譜儀測(cè)定的，這種測(cè)定很先進(jìn)，可測(cè)得7位或更多位有效數(shù)字。
關(guān)系
核素與核素的符號(hào)；原子序數(shù)、質(zhì)量數(shù)、中子數(shù)三者之間的關(guān)系：
具有一定核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，并且具有同一能態(tài)的一種原子核或原子，稱為一種核素。
核素常用符號(hào)AZX 表示，其中X 是元素符號(hào)，Z是原子序數(shù)，A是質(zhì)量數(shù)，A-Z=N，N是該核素中的中子數(shù)。由于元素符號(hào)X已經(jīng)確定了它的原子序數(shù)，因此，通常核素也可簡(jiǎn)記為AX。
科學(xué)研究表明，穩(wěn)定性核素對(duì)核子總數(shù)有一定限度（一般為A≤209），而且中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)應(yīng)保持一定的比例（一般為N/Z=1～1.5，也有個(gè)別例外）。任何含有過多核子或N/Z不適當(dāng)?shù)暮怂?，都是不穩(wěn)定的。A≥209的核素，即元素周期表中釙（Po）之后的所有元素的核素都具有放射性（釙之前的元素，有的核素也具有放射性），它們或是自發(fā)地放射出α射線（即He核），而轉(zhuǎn)變成A較小的新核；或是因核素的N/Z不適當(dāng)，其核內(nèi)的中子與質(zhì)子會(huì)自發(fā)地相互轉(zhuǎn)變，從而改變N/Z的值，并同時(shí)放出一個(gè)β-（或β+）粒子。核素衰變后產(chǎn)生的新核幾乎都是處在激發(fā)態(tài)，這樣的核或是自發(fā)地放射出γ光子而轉(zhuǎn)變到基態(tài)或較低能態(tài)，或是繼續(xù)進(jìn)行α衰變（或β衰變），直到變成一個(gè)穩(wěn)定的核素為止。
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