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Einleitung

Isotope (griechisch isos: gleich; topos: Ort), Sammelbezeichnung für die zu einem chemischen Element gehörenden Atome gleicher Ordnungs- und Kernladungszahl, die sich nur in ihren Massenzahlen voneinander unterscheiden. Innerhalb des Periodensystems nehmen die Isotope eines Elements den gleichen Platz ein – so stehen beispielsweise die Isotope des Alkalimetalls Cäsium in der ersten Hauptgruppe an der sechsten Stelle (sechste Periode). Siehe auch Nuklide

Die Ordnungszahl entspricht definitionsgemäß der Anzahl der Protonen im Kern, während die Massenzahl sich aus der Summe von Protonen und Neutronen im Kern zusammensetzt. Dies lässt die Schlussfolgerung zu, dass Isotope ein und desselben Elements nur eine verschiedene Anzahl von Neutronen in ihren Kernen haben. In der Natur kommen sowohl stabile als auch instabile Isotope vor. Die instabilen Isotope werden auch als Radioisotope bezeichnet. Sie zerfallen in einem spontan ablaufenden Prozess zu stabilen Isotopen. Dies geschieht häufig über radioaktive Zwischenstufen, wobei in diesem Zusammenhang die so genannten Halbwertszeiten von großer Bedeutung sind (siehe Radioaktivität: Radioaktive Zerfallsreihen). Die meisten Radioisotope lassen sich nur auf künstlichem Wege herstellen.

Isotope zeigen im Allgemeinen ein ähnliches chemisches Verhalten. Geringe Unterschiede hat man nur bei den Isotopen der leichten Elemente feststellen können. Im Gegensatz dazu lassen sich Isotope anhand bestimmter physikalischer Eigenschaften unterscheiden. Neben der Masse handelt es sich hierbei um den so genannten Kernspin (Gesamtdrehimpuls; siehe Spin), das magnetische Drehmoment und das Volumen des Isotopenkerns.