核素,是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。同一种同位素的核性质不同的原子核,它们的质子数相同而中子数不同,结构方式不同,因而表现出不同的核性质。核素概念最初是为了确切描述元素的原子量而引入的。最初的化学原子概念是元素原子,即同一种元素对应有同一种原子,因此某种元素的原子量被规定为该元素原子的相对质量。同位素的发现揭示出元素并不是化学性质和量完全相同的一类原子,同一种元素的原子其质量可以不同,因而元素原子量所反映的是各种同位素原子质量的平均值。原子物理学的研究进一步表明,原子的质量主要是由构成原子核的质子和中子的数目决定的,而元素的化学性质只同质子数有关。为了进一步区分元素的同位素,科学家们引进了同位素的质量数,即质子数和中子数之和。从元素的化学性质看,不同的同位素在元素周期表上处于同一位置,故称“同位素”,而从原子核的角度看,同位素又是同一种元素的质量不同的原子核,也称为核素。这时,核素只不过是同位素的别称。后来发现地球上天然存在的和人工制造的原子核都有“同核异能态”的现象,即具有相同质子数和中子数的原子核所显现出来的核性质,如衰变方式、半衰期、能量等等可以不同。同核异能态是原子核层次的“同分异构体”,“同分”是指相同数目的质子和中子,“异构”则表示它们构成原子核的方式不同。但同位素概念不足以反映这种“同分异构”现象。如果把核素概念定义为同一同位素的核性质不同的原子核,就可以概括核的同分异构现象。因此,核素也就成了表达核性质的独立概念。
核素和同位素怎么区分?
核素是指质子数,中子数都相同,并且原子核处于相同能及状态的原子。凡具有相同质子数但中子数不同的核素互称为同位素。比如说碘125和碘131在元素周期表中处于同一个位置,就互相称为碘元素的同位素。目前在临床上经常用碘131来治疗一些疾病,比如说甲亢、甲状腺癌。利用碘131治疗甲亢称之为不开刀的手术,通过口服将碘131引入到人体,靶向性的分布在甲状腺的部位,通过持续低剂量地的放射出射线来起到治疗的效果。