Izotopy

Jeśli wszystkie pierwiastki, należące do naturalnych szeregów promieniotwórczych rozmieści się w układzie okresowym zgodnie z prawami przesunięć Soddy’ego i Fajansa, to okaże się, że na niektóre miejsca układu przypadnie nie po jednym, a po kilka pierwiastków, mających oczywiście tę samą liczbę atomową, lecz różne ciężary atomowe. Porównanie własności chemicznych takich pierwiastków wykazało, że są one praktycznie identyczne, wobec czego raz zmieszane nie dają się już oddzielić od siebie żadnymi metodami chemicznymi. Identyczność ta dotyczy również szeregu własności fizycznych, jak objętość atomowa, rozpuszczalność soli (w gramocząsteczkach na litr), normalny potencjał elektrochemiczny, współczynnik załamania światła, prążkowe widmo emisyjne i in. Różnice występują jedynie we własnościach promieniotwórczych (rodzaj wysyłanego promieniowania, okres półtrwania) oraz we własnościach fizycznych, zależnych od ciężaru atomowego, a więc i cząsteczkowego (gęstość, szybkość parowania w próżni, szybkość dyfuzji w roztworze oraz w stanie gazowym i in.).

Na propozycje Soddy’ego takie pierwiastki o jednakowej liczbie atomowej, a więc identyczne pod względem chemicznym, różniące się natomiast ciężarem atomowym, nazwano izotopami (od greckich słów: taoą = równy i TOTTOI = miejsce). Wszystkie zaś izotopy, zajmujące to samo miejsce w układzie okresowym, tworzą łącznie plejadę (Fajans). Nazwę nadaje plejadzie izotop o najdłuższym okresie półtrwa- nia. Tak więc jedną plejadę izotopów tworzą pierwiastki: tor (Th), radiotor (RdTh) i jon (Io), do innej plejady np. należą: rad, tor X i aktyn X plejada ołowiu obejmuje pierwiastki: Pb, RaB, RaD, RaG, ThB, ThD, AcB i AcD itd.

Z drugiej strony, wśród pierwiastków radioaktywnych występują takie, które mają jednakowe ciężary atomowe, a różne liczby atomowe, a więc i różne własności. Oznacza się je jako izobary.