地球的年龄如何测定？

阳澄湖大闸蟹如何鉴定真伪？

这虽然是两个毫不相关的问题，但他们却可以使用共同的工具：同位素。

那么，什么是同位素？同位素又如何测定地球的年龄，如何鉴定大闸蟹产地呢？就让小编来告诉你吧~

我们知道，物质是由原子组成，而原子又是由核外电子和原子核组成，原子核由质子和中子组成。

具有一定质子数和一定中子数的原子即被称为一种核素，而具有一定质子数的原子被称为一种元素。

即同一种元素的原子均具有相同的质子数，而同一种核素则具有相同的质子数和相同的中子数。

而所谓同位素，就是具有相同质子数与不同中子数的核素。它们具有相同的质子数，所以在元素周期表中，它们占据相同的位置，故称为同位素。

我们通常在元素符号左上角加上相对原子量来表示不同的同位素，如：氧-18。不同的元素可以有一个或多个同位素，如钙，在自然界中有六个稳定的同位素：钙-40、钙-42、钙-43、钙-44、钙-46、钙-48。

由于中性原子的化学性质主要是由核外电子决定，而核外电子数等于原子核内的质子数，所以同一元素的不同同位素具有十分相似的化学性质。

然而，由于原子核质量的差异，在一些物理化学过程中，又常常表现出细微的差异。由于这种差异而导致的物理、化学过程前后的同位素组成产生差异的现象称为同位素分馏。

这种既相似又具有微小差异的特性正是同位素的魅力所在。

根据同位素放射性质的不同，我们将同位素体系分为放射性同位素和稳定同位素。

放射性同位素体系由放射性同位素和放射性衰变产生的放射性成因同位素组成。

而稳定同位素则是指既不具有放射性又不是由其他具有放射性的同位素衰变生成的同位素。

当然，这一划分并不绝对，对于所研究的时间尺度来说，放射性半衰期很长或衰变母体的半衰期很短的同位素也被认为是稳定同位素。

【知识链接：放射性衰变与半衰期】

有些核素的原子核并不稳定，会自发地转变为其他核素，并发出射线，这一过程被称为放射性衰变，可以发生衰变的核素称其具有放射性。衰变前的核素称为母体，衰变生成的核素称为子体。对于特定的衰变反应，任意数量的母体衰变至其含量仅剩一半时所需的时间是恒定的，这一时间称为半衰期。

对于放射性同位素体系，在地球化学中的应用主要是定年。而对于稳定同位素，应用则主要为测温、示源、示踪。