Isotopi sono forme diverse dello stesso elemento che hanno lo stesso numero di protoni ma diverso numero di neutroni. Ciò significa che gli isotopi hanno lo stesso numero atomico ma numeri di massa diversi.

Ad esempio, il carbonio ha tre isotopi presenti in natura:carbonio-12, carbonio-13 e carbonio-14. Tutti e tre gli isotopi del carbonio hanno sei protoni, ma il carbonio-12 ha sei neutroni, il carbonio-13 ha sette neutroni e il carbonio-14 ha otto neutroni.

I diversi isotopi di un elemento hanno proprietà fisiche e chimiche diverse. Ad esempio, il carbonio-12 e il carbonio-13 sono entrambi isotopi stabili, ma il carbonio-14 è un isotopo radioattivo con un tempo di dimezzamento di 5.730 anni. Ciò significa che il carbonio-14 decade costantemente in azoto-14.

I diversi isotopi di un elemento possono essere utilizzati per vari scopi. Ad esempio, il carbonio-14 viene utilizzato per la datazione al radiocarbonio, che è un metodo per determinare l’età dei materiali organici. Il carbonio-13 viene utilizzato nella spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR), che è una tecnica per studiare la struttura delle molecole.

Nel complesso, gli isotopi sono importanti perché contribuiscono alla diversità degli elementi e consentono una varietà di applicazioni nella scienza e nella tecnologia.