Atomen zijn de bouwstenen van de materie en zijn verantwoordelijk voor alle zichtbare structuren die kunnen worden waargenomen in het universum. Atomen kunnen op een aantal manieren verschillen, inclusief hoeveel protonen en neutronen in de kern zitten. Het aantal protonen bepaalt het type element, terwijl het aantal neutronen de isotoop van dat element bepaalt. Sommige isotopen hebben onstabiele kernen, leidend tot radioactiviteit.

Atomen

Een atoom bestaat uit een positief geladen kern die is omgeven door een wolk van negatief geladen elektronen. De kern bevat positief geladen deeltjes, protonen en elektrisch neutrale deeltjes genaamd neutronen.

Elementen en

Het aantal protonen in de kern van een atoom staat bekend als het atoomnummer. Een chemisch element is een atoom met een specifiek atoomnummer. Het periodiek systeem geeft de bekende elementen weer in volgorde van atoomnummer. Voorbeelden van elementen omvatten waterstof, helium en natrium. Elementen worden weergegeven door een chemisch symbool. De chemische symbolen voor waterstof, helium en natrium zijn respectievelijk H, He en Na.

Isotopen

Elementen met hetzelfde atoomnummer maar met een verschillend aantal neutronen worden isotopen genoemd. Standaard waterstof bestaat uit een enkel proton en een enkel elektron. Er zijn echter twee welbekende isotopen van waterstof en deze worden deuterium en tritium genoemd. Deuterium heeft één neutron, waarbij tritium twee neutronen bevat.

Radioactieve isotopen

Radioactieve isotopen zijn elementen met een onstabiele atoomkern. De kern van deze materialen vervalt door het uitzenden van een alfadeeltje (heliumkern), betadeeltje (elektron) of elektromagnetische gammagolf. Voorbeelden van radioactieve isotopen zijn koolstof-14, fluor-18 en uranium-238.