同位素学说

出处：按学科分类—自然科学总论 天津人民出版社《自然辩证法辞典》第288页（712字）

有关研究化学性质相同而原子量和放射性不同的元素变种存在的学说。

1906年美国学者玻特伍德(Boltwood，B．B．)发现钍与其蜕变后的“射钍”混在一起，难以用化学方法分离。这类事实越来越多。1910年，英国学者索迪(Soddy，F．)据此提出了同位素假说，由于这类元素都处于周期表的同一位置上，故称为同位素。

1914年美国学者理查兹(Richards，T．W．)测定了不同来源的放射性矿石中铅的原子量。

由此不仅证实了蜕变学说，也证实了同位素的存在。1912年英国人汤姆生(Thomson，J．J．)第一次利用电子荷质比仪器发现了质量为22的氖同位素。

1919年汤姆生的学生阿斯顿(Aston，F．W．)制成了第一台质谱仪，并第一次发现了氖、氩、氪、氙、氯等元素有同位素存在。质谱仪的发明，不仅可以用来发现同位素，还可以用来测定同位素的原子量和相对含量。1927－1929年利用光谱分析发现了C¹³、N¹⁵、O¹⁷和O¹⁸等同位素。最引人注目的是1932年美国哥伦比亚大学尤利(Urey，H．C．)发现了质量为2的氢的重同位素——氘(D)，后来氘成为重要的核能资源。

到目前为止地球上已发现天然同位素489种，其中稳定同位素264种，放射性同位素225种。此外还有人工放射性同位素2000多种。

放射性同位素被广泛用于工业上的探井探矿和铸件探伤，农业上的马铃薯抑制发芽和选育品种，以及医疗上的杀菌消毒和脑瘤定位及各种癌瘤治疗，等等。同位素学说的提出和证实，打破了从道尔顿以来的关于一种元素一种原子的传统观念，使人们的元素观发生了一次深刻变革，并有力地促进了科学技术和经济的发展。