1。同位体には、同じ数の陽子と電子があります： 化学反応は、電子、特に結合に関与する価電子の相互作用によって駆動されます。 元素の同位体には同じ数のプロトンと電子があります。つまり、電子の構成と化学反応性は同一です。
2。同位体には、中性子の数が異なります： 元素の同位体の唯一の違いは、核内の中性子の数です。この質量の違いは、原子の化学的挙動に影響しません。
このように考えてみてください： 2つの車があると想像してください。1つは少し重いエンジンを持っています。 彼らは両方とも同じ方法で運転し、同じ量の燃料を使用しますが、それはわずかに重いにもかかわらずです。
例を示します：
* 塩素-35（³⁵cl） 17個の陽子と18個の中性子があります。
* 塩素-37（³⁷cl） 17個の陽子と20個の中性子があります。
両方の塩素同位体は同じ数の電子を持っているため、同じ化学反応に関与しています。
同位体はどのように分離されていますか？
化学的方法は機能しませんが、同位体は質量差を活用する物理的方法を使用して分離できます。
* 質量分析： 異なる同位体のイオンは磁場から加速され、その経路は質量対電荷比に基づいて偏向されます。これにより、存在するさまざまな同位体の分離と分析が可能になります。
* 気体拡散： この方法は、より軽い同位体が多孔質膜を介してより速く拡散するという事実に依存しています。このプロセスは、より軽い²³⁵U同位体をより重い²³⁸Uから分離し、ウランを濃縮するために使用されます。
* 遠心分離： 重速度で重い同位体は、より軽い同位体から分離できます。この方法は、ウランを豊かにするためにも使用されます。
要約すると、同位体は電子構成が同一であるため、化学的に見分けがつかないが、質量の違いを活用する物理的な方法を使用して分離できます。
