Isotope unterscheiden sich in der Anzahl ihrer Neutronen. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Neutronenzahl unterscheiden sich Isotope auch in ihrer Massenzahl, der Gesamtzahl der Protonen und Neutronen.
Neutronen haben keine Ladung, aber sie tragen zur Masse eines Atoms bei, etwa zur gleichen Masse wie ein Proton. Dieser Unterschied in der Neutronenzahl verleiht den Isotopen unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Viele der in der Natur vorkommenden Elemente bestehen aus einer Mischung verschiedener Isotope.
Die stabilsten Isotope von Elementen sind diejenigen mit ungefähr gleichen Mengen an Protonen und Neutronen. Ist die Neutronenzahl zu gering oder zu hoch, wird das Isotop instabil. Diese instabilen Isotope zerfallen schließlich in leichtere Elemente. Alle Isotope von Elementen, die schwerer als das Element Wismut sind, sind instabil und radioaktiv.
Ein spezielles Kohlenstoffisotop namens Kohlenstoff-14 hat eine besondere Verwendung in der Wissenschaft. Alle Lebensformen enthalten Kohlenstoff. Kohlenstoff-14 zerfällt mit einer vorhersehbaren Geschwindigkeit, sodass Wissenschaftler anhand des Prozentsatzes von Kohlenstoff-14, der in ihrem Körper verbleibt, messen können, wie alt tote Organismen sind. Isotope werden im medizinischen Bereich, in der Schädlingsbekämpfung, in der Landwirtschaft und in Rauchmeldern verwendet, sagt das Chemie-Department der Duke University.
Radioaktive Isotope werden Nuklide genannt. Einige Nuklide, die bei der Entstehung des Sonnensystems vor fast 5 Milliarden Jahren vorhanden waren, existieren noch, wie von der University of Arizona angegeben; diese Nuklide umfassen Kalium-40, Rubidium-87 und Uran-238.
