元素の同位体
どの元素にも、中性子の数だけが異なる「同位体」と呼ばれる種類がいくつもあります。この表では、118元素の既知の同位体3,383種（うち安定同位体244種）を数え、元素ごとに最も多く存在する同位体と、最も寿命の長い放射性同位体を示します。
元素別の同位体
| 番号 | 元素 | 既知の同位体 | 安定同位体 | 最も多い同位体 | 最も寿命の長い放射性同位体 |
|---|
| 1 | 水素 (H) | 7 | 2 | H-1 99.99% | H-3 12.32 y |
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| 2 | ヘリウム (He) | 8 | 2 | He-4 100% | He-6 807 ms |
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| 3 | リチウム (Li) | 9 | 2 | Li-7 95.15% | Li-8 840 ms |
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| 4 | ベリリウム (Be) | 11 | 1 | Be-9 100% | Be-10 1.51 My |
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| 5 | ホウ素 (B) | 15 | 2 | B-11 80.35% | B-8 770 ms |
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| 6 | 炭素 (C) | 14 | 2 | C-12 98.94% | C-14 5.7 ky |
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| 7 | 窒素 (N) | 15 | 2 | N-14 99.62% | N-13 9.97 min |
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| 8 | 酸素 (O) | 16 | 3 | O-16 99.76% | O-15 2.04 min |
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| 9 | フッ素 (F) | 19 | 1 | F-19 100% | F-18 1.83 h |
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| 10 | ネオン (Ne) | 20 | 3 | Ne-20 90.48% | Ne-24 3.38 min |
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| 11 | ナトリウム (Na) | 21 | 1 | Na-23 100% | Na-22 2.6 y |
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| 12 | マグネシウム (Mg) | 23 | 3 | Mg-24 78.97% | Mg-28 20.92 h |
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| 13 | アルミニウム (Al) | 23 | 1 | Al-27 100% | Al-26 717 ky |
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| 14 | ケイ素 (Si) | 23 | 3 | Si-28 92.25% | Si-32 157 y |
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| 15 | リン (P) | 22 | 1 | P-31 100% | P-33 25.35 d |
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| 16 | 硫黄 (S) | 22 | 4 | S-32 94.85% | S-35 87.37 d |
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| 17 | 塩素 (Cl) | 24 | 2 | Cl-35 75.8% | Cl-36 301 ky |
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| 18 | アルゴン (Ar) | 24 | 3 | Ar-40 99.6% | Ar-39 268 y |
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| 19 | カリウム (K) | 25 | 2 | K-39 93.26% | K-40 1.25 Gy |
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| 20 | カルシウム (Ca) | 25 | 5 | Ca-40 96.94% | Ca-48 2.9×10¹⁹ y |
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| 21 | スカンジウム (Sc) | 23 | 1 | Sc-45 100% | Sc-46 83.79 d |
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| 22 | チタン (Ti) | 27 | 5 | Ti-48 73.72% | Ti-44 59.1 y |
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| 23 | バナジウム (V) | 26 | 1 | V-51 99.75% | V-50 2.6×10¹⁷ y |
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| 24 | クロム (Cr) | 29 | 3 | Cr-52 83.79% | Cr-50 1.3×10¹⁸ y |
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| 25 | マンガン (Mn) | 29 | 1 | Mn-55 100% | Mn-53 3.7 My |
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| 26 | 鉄 (Fe) | 32 | 4 | Fe-56 91.75% | Fe-60 2.62 My |
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| 27 | コバルト (Co) | 30 | 1 | Co-59 100% | Co-60 5.27 y |
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| 28 | ニッケル (Ni) | 35 | 5 | Ni-58 68.08% | Ni-59 76 ky |
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| 29 | 銅 (Cu) | 31 | 2 | Cu-63 69.15% | Cu-67 2.58 d |
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| 30 | 亜鉛 (Zn) | 32 | 4 | Zn-64 49.17% | Zn-70 3.8×10¹⁸ y |
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| 31 | ガリウム (Ga) | 29 | 2 | Ga-69 60.11% | Ga-67 3.26 d |
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| 32 | ゲルマニウム (Ge) | 32 | 5 | Ge-74 36.52% | Ge-68 271 d |
|---|
| 33 | ヒ素 (As) | 30 | 1 | As-75 100% | As-73 80.3 d |
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| 34 | セレン (Se) | 33 | 5 | Se-80 49.8% | Se-82 9.6×10¹⁹ y |
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| 35 | 臭素 (Br) | 33 | 2 | Br-79 50.65% | Br-77 2.38 d |
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| 36 | クリプトン (Kr) | 36 | 6 | Kr-84 56.99% | Kr-81 229 ky |
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| 37 | ルビジウム (Rb) | 35 | 1 | Rb-85 72.17% | Rb-87 49.7 Gy |
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| 38 | ストロンチウム (Sr) | 36 | 4 | Sr-88 82.58% | Sr-90 28.91 y |
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| 39 | イットリウム (Y) | 36 | 1 | Y-89 100% | Y-88 107 d |
|---|
| 40 | ジルコニウム (Zr) | 38 | 4 | Zr-90 51.45% | Zr-96 2×10¹⁹ y |
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| 41 | ニオブ (Nb) | 37 | 1 | Nb-93 100% | Nb-92 34.7 My |
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| 42 | モリブデン (Mo) | 39 | 6 | Mo-98 24.29% | Mo-100 7×10¹⁸ y |
|---|
| 43 | テクネチウム (Tc) | 38 | 0 | — | Tc-97 4.21 My |
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| 44 | ルテニウム (Ru) | 41 | 7 | Ru-102 31.55% | Ru-106 1.02 y |
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| 45 | ロジウム (Rh) | 40 | 1 | Rh-103 100% | Rh-101 3.3 y |
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| 46 | パラジウム (Pd) | 42 | 6 | Pd-106 27.33% | Pd-107 6.5 My |
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| 47 | 銀 (Ag) | 41 | 2 | Ag-107 51.84% | Ag-105 41.29 d |
|---|
| 48 | カドミウム (Cd) | 41 | 6 | Cd-114 28.75% | Cd-116 3.3×10¹⁹ y |
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| 49 | インジウム (In) | 42 | 1 | In-115 95.72% | In-115 4.4×10¹⁴ y |
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| 50 | スズ (Sn) | 42 | 10 | Sn-120 32.58% | Sn-126 218 ky |
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| 51 | アンチモン (Sb) | 40 | 2 | Sb-121 57.21% | Sb-125 2.76 y |
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| 52 | テルル (Te) | 42 | 5 | Te-130 34.08% | Te-128 7.7×10²⁴ y |
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| 53 | ヨウ素 (I) | 40 | 1 | I-127 100% | I-129 15.7 My |
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| 54 | キセノン (Xe) | 43 | 6 | Xe-132 26.91% | Xe-134 5.8×10²² y |
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| 55 | セシウム (Cs) | 41 | 1 | Cs-133 100% | Cs-135 2.3 My |
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| 56 | バリウム (Ba) | 41 | 6 | Ba-138 71.7% | Ba-132 3×10²¹ y |
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| 57 | ランタン (La) | 39 | 1 | La-139 99.91% | La-138 103 Gy |
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| 58 | セリウム (Ce) | 38 | 2 | Ce-140 88.45% | Ce-142 5×10¹⁶ y |
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| 59 | プラセオジム (Pr) | 39 | 1 | Pr-141 100% | Pr-143 13.57 d |
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| 60 | ネオジム (Nd) | 39 | 5 | Nd-142 27.15% | Nd-150 9.1×10¹⁸ y |
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| 61 | プロメチウム (Pm) | 38 | 0 | — | Pm-145 17.7 y |
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| 62 | サマリウム (Sm) | 40 | 5 | Sm-152 26.74% | Sm-148 7×10¹⁵ y |
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| 63 | ユウロピウム (Eu) | 39 | 1 | Eu-153 52.19% | Eu-151 1.7×10¹⁸ y |
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| 64 | ガドリニウム (Gd) | 39 | 6 | Gd-158 24.84% | Gd-152 1.1×10¹⁴ y |
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| 65 | テルビウム (Tb) | 38 | 1 | Tb-159 100% | Tb-158 180 y |
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| 66 | ジスプロシウム (Dy) | 38 | 7 | Dy-164 28.26% | Dy-154 3 My |
|---|
| 67 | ホルミウム (Ho) | 39 | 1 | Ho-165 100% | Ho-163 4.57 ky |
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| 68 | エルビウム (Er) | 38 | 6 | Er-166 33.5% | Er-169 9.39 d |
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| 69 | ツリウム (Tm) | 38 | 1 | Tm-169 100% | Tm-171 1.92 y |
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| 70 | イッテルビウム (Yb) | 37 | 7 | Yb-174 32.03% | Yb-169 32.02 d |
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| 71 | ルテチウム (Lu) | 40 | 1 | Lu-175 97.4% | Lu-176 37.6 Gy |
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| 72 | ハフニウム (Hf) | 39 | 5 | Hf-180 35.08% | Hf-174 2×10¹⁵ y |
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| 73 | タンタル (Ta) | 40 | 1 | Ta-181 99.99% | Ta-179 1.82 y |
|---|
| 74 | タングステン (W) | 41 | 3 | W-184 30.64% | W-183 6.7×10²⁰ y |
|---|
| 75 | レニウム (Re) | 41 | 1 | Re-187 62.6% | Re-187 43.3 Gy |
|---|
| 76 | オスミウム (Os) | 43 | 5 | Os-192 40.78% | Os-186 2×10¹⁵ y |
|---|
| 77 | イリジウム (Ir) | 42 | 2 | Ir-193 62.7% | Ir-192 73.83 d |
|---|
| 78 | 白金 (Pt) | 44 | 5 | Pt-195 33.78% | Pt-190 497 Gy |
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| 79 | 金 (Au) | 41 | 1 | Au-197 100% | Au-195 186 d |
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| 80 | 水銀 (Hg) | 47 | 7 | Hg-202 29.74% | Hg-194 447 y |
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| 81 | タリウム (Tl) | 42 | 2 | Tl-205 70.49% | Tl-204 3.78 y |
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| 82 | 鉛 (Pb) | 43 | 3 | Pb-208 52.4% | Pb-204 1.4×10¹⁷ y |
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| 83 | ビスマス (Bi) | 41 | 0 | Bi-209 100% | Bi-209 2×10¹⁹ y |
|---|
| 84 | ポロニウム (Po) | 42 | 0 | — | Po-209 124 y |
|---|
| 85 | アスタチン (At) | 39 | 0 | — | At-210 8.1 h |
|---|
| 86 | ラドン (Rn) | 39 | 0 | — | Rn-222 3.82 d |
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| 87 | フランシウム (Fr) | 37 | 0 | — | Fr-223 22 min |
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| 88 | ラジウム (Ra) | 34 | 0 | — | Ra-226 1.6 ky |
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| 89 | アクチニウム (Ac) | 32 | 0 | — | Ac-227 21.77 y |
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| 90 | トリウム (Th) | 32 | 0 | Th-232 99.98% | Th-232 14 Gy |
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| 91 | プロトアクチニウム (Pa) | 29 | 0 | Pa-231 100% | Pa-231 32.57 ky |
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| 92 | ウラン (U) | 40 | 0 | U-238 99.27% | U-238 4.47 Gy |
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| 93 | ネプツニウム (Np) | 25 | 0 | — | Np-237 2.14 My |
|---|
| 94 | プルトニウム (Pu) | 20 | 0 | — | Pu-244 81.3 My |
|---|
| 95 | アメリシウム (Am) | 20 | 0 | — | Am-243 7.36 ky |
|---|
| 96 | キュリウム (Cm) | 19 | 0 | — | Cm-247 15.6 My |
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| 97 | バークリウム (Bk) | 18 | 0 | — | Bk-247 1.38 ky |
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| 98 | カリホルニウム (Cf) | 21 | 0 | — | Cf-251 898 y |
|---|
| 99 | アインスタイニウム (Es) | 18 | 0 | — | Es-252 1.29 y |
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| 100 | フェルミウム (Fm) | 19 | 0 | — | Fm-257 101 d |
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| 101 | メンデレビウム (Md) | 17 | 0 | — | Md-258 51.5 d |
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| 102 | ノーベリウム (No) | 14 | 0 | — | No-259 58 min |
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| 103 | ローレンシウム (Lr) | 13 | 0 | — | Lr-266 11 h |
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| 104 | ラザホージウム (Rf) | 13 | 0 | — | Rf-267 1.3 h |
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| 105 | ドブニウム (Db) | 13 | 0 | — | Db-268 1.17 d |
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| 106 | シーボーギウム (Sg) | 12 | 0 | — | Sg-269 2.17 min |
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| 107 | ボーリウム (Bh) | 13 | 0 | — | Bh-278 19 min |
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| 108 | ハッシウム (Hs) | 13 | 0 | — | Hs-278 19 min |
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| 109 | マイトネリウム (Mt) | 9 | 0 | — | Mt-282 1.1 min |
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| 110 | ダームスタチウム (Ds) | 10 | 0 | — | Ds-282 1.1 min |
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| 111 | レントゲニウム (Rg) | 8 | 0 | — | Rg-286 11 min |
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| 112 | コペルニシウム (Cn) | 7 | 0 | — | Cn-286 11 min |
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| 113 | ニホニウム (Nh) | 7 | 0 | — | Nh-286 9.5 s |
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| 114 | フレロビウム (Fl) | 7 | 0 | — | Fl-290 19 s |
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| 115 | モスコビウム (Mc) | 4 | 0 | — | Mc-290 650 ms |
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| 116 | リバモリウム (Lv) | 5 | 0 | — | Lv-293 95 ms |
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| 117 | テネシン (Ts) | 2 | 0 | — | Ts-294 51 ms |
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| 118 | オガネソン (Og) | 1 | 0 | — | Og-294 580 µs |
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半減期の単位：y 年（ky 千年、My 百万年、Gy 十億年）、d 日、h 時間、min 分、s 秒。ダッシュは、天然存在比が測定されている同位体がその元素にないことを示します。データ：IAEA Live Chart of Nuclides。
同位体とは？
同じ元素の原子は陽子の数が必ず同じですが、中性子の数は異なることがあります。その一つひとつが同位体です。炭素12は陽子6個と中性子6個、炭素14は陽子6個と中性子8個をもちます。名前の後ろの数字は質量数で、陽子と中性子の合計です。同じ元素の同位体は化学反応でほぼ同じようにふるまいますが、質量と原子核の安定性が異なります。
安定同位体と放射性同位体
安定同位体は、崩壊が一度も観測されていない同位体です。安定同位体は244種あり、テクネチウム、プロメチウム、そしてビスマス以降のすべての元素の計38元素には安定同位体がありません。安定同位体が最も多いのはスズで、10種あります。それ以外の同位体はすべて放射性で、粒子や放射線を出して別の原子核に変わります。
半減期
半減期とは、放射性同位体の試料の半分が崩壊するのにかかる時間です。1秒よりはるかに短いものから、宇宙の年齢よりはるかに長いものまであります。ビスマス209は崩壊が非常に遅く、2003年まで安定だと考えられていました。
天然存在比と原子量
ほとんどの元素は、自然界では同位体が一定の割合で混ざった状態で存在します。それぞれの割合が天然存在比で、周期表に書かれている原子量は、同位体の質量を存在比で重みづけした平均値です。塩素は約76%が塩素35、約24%が塩素37なので、原子量は約35.45になります。
インタラクティブ周期表の「同位体」表示では、任意の元素のすべての同位体を、半減期、崩壊様式、存在比とともに展開できます。
「同位体」表示を開く同位体についての質問
同位体はいくつありますか？+
この表には118元素の既知の同位体3,383種を掲載しており、そのうち244種が安定です。寿命の短い新しい同位体は、現在も粒子加速器でつくられています。
安定同位体が最も多い元素は？+
スズで、安定同位体が10種あります。
安定同位体をもたない元素は？+
テクネチウム、プロメチウム、そしてビスマス（83）からオガネソン（118）までのすべての元素で、合計38元素です。
同じ元素の同位体は化学的性質が違いますか？+
ほとんど違いません。化学的なふるまいは電子で決まり、同じ元素の同位体は電子の数が同じだからです。異なるのは質量と原子核の安定性で、質量の違いは水素のような最も軽い元素で特に大きく影響します。