Sisu
Kõik elemendid on isotoobid. Ehkki antud elemendi kõigil aatomitel on sama aatomiarv (prootonite arv), varieerub aatomi mass (prootonite ja neutronite arv kokku). Mõiste "isotoop" tähistab seda aatomi kaalu varieerumist - kaks sama arvu prootonite ja erineva arvu neutronitega aatomit on sama elemendi kaks isotoopi.
Aatomnumber
Prootonid on positiivselt laetud osakesed aatomituumas. Aatom tervikuna kannab neutraalset laengut, nii et iga positiivselt laetud prootoni tasakaalustab negatiivselt laetud osake. Need negatiivsed osakesed - elektronid - tiirlevad väljaspool tuuma. Elektronide orbitaalkonfiguratsioon määrab, kuidas aatom reageerib ja seostub teiste aatomitega, andes igale elemendile selle konkreetsed keemilised ja füüsikalised omadused. Igal elemendil on perioodilise tabeli keemilise lühendi kohal olev kordumatu aatomnumber.
Aatommass
Neutronid on subatomilised osakesed, mis ei kanna laengu, seega ei mõjuta aatomituuma neutronite arv elektronide arvu ega nende orbitaalset konfiguratsiooni. Kahel aatomil, millel on sama arv prootoneid ja erinev arv neutroneid, on samad füüsikalised ja keemilised omadused, kuid erinev aatomikaal. Need kaks aatomit on sama elemendi erinevad isotoobid. Näiteks on vesiniku kõige tavalisem isotoop H-1, see tähendab, et aatomil on üks prooton ja neutroneid pole, kuid eksisteerivad ka H-2 ja H-3 isotoobid, vastavalt ühe ja kahe neutroniga. Perioodiline tabel annab elementide keemilise sümboli all elementide keskmise aatommassi.
Radioaktiivsed isotoobid
Aatomi raskemad isotoobid on sageli ebastabiilsed ja lagunevad aja jooksul kergemateks isotoopideks. See aatomi lagunemine vabastab energiat alfa-, beeta- ja gammakiirguse kujul. Näiteks vesinik-3 on radioaktiivne ja laguneb vesinik-2-ks. Kõigil elementidel on radioaktiivsed isotoobid, mis lagunevad erineva kiirusega. Lagunemiskiirust mõõdetakse poolestusajaga - aeg, mille jooksul antud elemendi proovis olevad radioaktiivsete isotoopide pooled lagunevad kergemateks isotoopideks. Vesinik-3 poolestusaeg on 12,32 aastat.
Radioaktiivsete isotoopide kasutamine
Teadlased ja meditsiinitöötajad kasutavad radioaktiivseid isotoope laialdaselt. Looduslikult esineva radioaktiivse isotoobi süsinik-14 koguse mõõtmise abil saavad arheoloogid ja paleontoloogid kindlaks teha fossiilide või esemete ligikaudse vanuse. Arstid kasutavad südameprobleemide, ajukasvajate ja muude kõrvalekallete tuvastamiseks radioaktiivsete märgistena isotoope joodi-131 ja baarium-137 ning koobalt-60 toimib kiirgusallikana vähkkasvajate arengu peatamiseks.