Chaque élément existe en plusieurs versions appelées isotopes, qui ne diffèrent que par leur nombre de neutrons. Ce tableau recense les 3 383 isotopes connus des 118 éléments, dont 244 stables, et indique l’isotope le plus courant et l’isotope radioactif à la plus longue durée de vie de chaque élément.
Unités de demi-vie : y années (ky milliers, My millions, Gy milliards d’années), d jours, h heures, min minutes, s secondes. Un tiret signifie que l’élément n’a aucun isotope dont l’abondance naturelle est mesurée. Données : IAEA Live Chart of Nuclides.
Qu’est-ce qu’un isotope ?
Les atomes d’un même élément ont toujours le même nombre de protons, mais leur nombre de neutrons peut varier. Chaque variante est un isotope. Le carbone 12 possède 6 protons et 6 neutrons, tandis que le carbone 14 possède 6 protons et 8 neutrons. Le nombre qui suit le nom est le nombre de masse : protons plus neutrons. Les isotopes d’un élément se comportent presque de la même façon dans les réactions chimiques, mais diffèrent par leur masse et leur stabilité nucléaire.
Isotopes stables et radioactifs
On n’a jamais observé la désintégration d’un isotope stable. Il existe 244 isotopes stables, et 38 éléments n’en ont aucun : le technétium, le prométhium et tous les éléments à partir du bismuth. L’étain est celui qui compte le plus d’isotopes stables, 10. Tous les autres isotopes sont radioactifs : leurs noyaux se transforment en d’autres noyaux en émettant des particules ou un rayonnement.
Demi-vie
La demi-vie est le temps nécessaire pour que la moitié d’un échantillon d’un isotope radioactif se désintègre. Elle va de bien moins d’une seconde à bien plus que l’âge de l’univers. Le bismuth 209 se désintègre si lentement qu’on l’a cru stable jusqu’en 2003.
Abondance naturelle et masse atomique
La plupart des éléments se trouvent dans la nature sous forme d’un mélange fixe d’isotopes. La part de chacun est son abondance naturelle, et la masse atomique indiquée dans le tableau périodique est la moyenne des masses des isotopes pondérée par leur abondance. Le chlore est composé d’environ 76 % de chlore 35 et 24 % de chlore 37, ce qui donne sa masse atomique d’environ 35,45.
La vue Isotopes du tableau périodique interactif déploie tous les isotopes de n’importe quel élément, avec leur demi-vie, leur mode de désintégration et leur abondance.
Ce tableau recense 3 383 isotopes connus des 118 éléments, dont 244 sont stables. De nouveaux isotopes à courte durée de vie sont encore produits dans les accélérateurs de particules.
Quel élément a le plus d’isotopes stables ?+
L’étain, avec 10 isotopes stables.
Quels éléments n’ont aucun isotope stable ?+
Le technétium, le prométhium et tous les éléments du bismuth (83) à l’oganesson (118) : 38 éléments au total.
Les isotopes d’un élément ont-ils des propriétés chimiques différentes ?+
Presque pas. Le comportement chimique dépend des électrons, et tous les isotopes d’un élément ont le même nombre d’électrons. Ils diffèrent par leur masse et leur stabilité nucléaire, et la différence de masse compte surtout pour les éléments les plus légers, comme l’hydrogène.