その理由は次のとおりです。
* 原子番号: 原子核内の陽子の数は、その原子数を決定します。この数字は、原子が属する要素を定義します。たとえば、すべての炭素原子には6つのプロトンがあります。
* 原子質量: 原子の質量は、主にその核内の陽子と中性子の数によって決定されます。
* 陽子と中性子 ほぼ同じ質量を持っています(中性子の場合はわずかに多い)。
* 電子 陽子や中性子に比べて非常に小さな質量を持っているので、それらは全体的な原子質量にほとんど貢献しません。
したがって、異なる元素の原子は、陽子と中性子の数が異なるため、異なる質量を持っています。
これが簡単な例です:
* 水素(H) プロトン1個と0個の中性子があるため、その原子質量は約1個の原子質量単位(AMU)です。
* 炭素(c) 6つのプロトンと6つの中性子があるため、その原子質量は約12 AMUです。
* 酸素(O) 8つの陽子と8つの中性子があるため、その原子質量は約16 AMUです。
同位体: 同じ要素の原子でさえ、わずかに異なる質量を持つことができます。これは、同位体の存在によるものです。同位体は、同じ数のプロトンを持っているが、異なる数の中性子を持つ同じ元素の原子です。たとえば、炭素12(6陽子と6個の中性子)および炭素-14(6陽子と8個の中性子)は、炭素の同位体です。