El concepto de isótopos y el efecto del fraccionamiento isotópico

Los isótopos son elementos de la tabla periódica que tienen el mismo número atómico pero diferentes pesos atómicos. Como ocupan la misma posición en la tabla periódica, se les llama isótopos.

Los isótopos se pueden dividir en isótopos estables e isótopos inestables (radiactivos) según su grado de estabilidad. Los isótopos estables son isótopos cuyos núcleos no cambian espontáneamente. Los isótopos estables del mismo elemento tienen el mismo número de protones y estructura atómica, y tienen propiedades químicas similares. Incluso si sufren reacciones químicas complejas y cambios químicos relativamente fuertes, sus proporciones de isótopos permanecen relativamente estables. Sin embargo, debido a ciertas diferencias en sus números de neutrones y pesos atómicos, también existen ciertas diferencias en las propiedades físicas y químicas de cada isótopo de elementos (como la actividad química de moléculas o enlaces sustituidos). Cuanto mayor es la diferencia relativa en la masa de los isótopos, mayor es la diferencia en sus propiedades físicas y químicas.

El isótopo de los elementos constituyentes de una sustancia cambia, se transfiere o se separa bajo efectos biológicos, químicos y físicos, o la distribución de isótopos entre dos sustancias con diferentes proporciones isotópicas se denomina fraccionamiento isotópico. Cuando las sustancias participan en procesos biológicos, químicos y físicos, debido al fraccionamiento de isótopos, un isótopo de un elemento es reemplazado por otro isótopo, dando como resultado diferencias en sus propiedades físicas y químicas, lo que se denomina efecto isotópico. La similitud (estabilidad) y el fraccionamiento de propiedades físicas y químicas entre isótopos son la base teórica y premisa para la investigación y aplicación de la geoquímica isotópica.