Наряду с химическими реакциями, в которых принимают участие только электроны, существуют различные превращения, в которых изменению подвергаются ядра атомов (ядерные реакции).
Ранее было отмечено, что в состав ядра атомов входят протоны и нейтроны. В настоящее время известно, что строение ядра более сложное. Здесь и в дальнейшем будем рассматривать ядро, состоящее из протонов и нейтронов.
Выше введено и понятие изотопа; подчеркнем, что все изотопы данного элемента имеют одинаковое число протонов, а, следовательно, все они обладают одним и тем же атомным номером Z (Z определяется именно количеством протонов в ядре).
Согласно современным представлениям химическим элементом называют вид атомов, характеризующихся одним и тем же зарядом ядра.
Протон обладает массой 1,0073 а.е.м. и зарядом +1 (за единицу электрического заряда принимается заряд электрона). Масса нейтрона равна 1,0087 а.е.м., заряд— 0. Обозначение изотопа включает в себя массовое число, т.е. атомную массу (равную сумме протонов и нейтронов — иногда эту сумму также называют нуклонным числом или просто нуклоном ) и порядковый номер (равный числу протонов в ядре). Атомная масса изотопа обычно записывается сверху слева от символа элемента, порядковый номер — снизу слева, например:
Эта форма записи распространяется и на элементарные частицы: β-лучи, представляющие собой электроны, имеют ничтожно малое массовое число и им приписывают массовое число, равное 0. Поэтому β-частицы обозначаются символом . α-частицы (положительные двухзарядные ионы гелия) обозначают символом , а нейтрон и протон — соответственно и .
Обычно изотопы различных элементов не имеют специальных названий. Единственным исключением является водород, изотопы которого имеют специальные химические символы и названия: — протий, — дейтерий, — тритий. Это связано с тем, что относительное отличие масс изотопов для водорода является максимальным.
