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36 关系: 天青石，元素，元素周期，元素周期表，石膏，硫酸鹽，碱，碱土金属，碱金属，碳酸盐，礦石，稀土金属，綠柱石，菱鎂礦，钠，钡，钫，钾，钙，铍，铯，铷，锶，锂，重晶石，镁，镭，Ubn，Uue，氢，氦，氧化物，氯化钠，方解石，族 (化学)，放射性。
天青石
天青石是化学组成为SrSO4的晶体，属于正交（斜方）晶系的硫酸盐矿物。中国江苏省常州市溧阳市爱景山天青石脉状矿床是亚洲最大的锶矿产地。 天青石主要是外生成因的矿物，见于石灰岩、白云岩、石膏岩等沉积岩中。主要用于制造碳酸锶以及生产电视机显像管玻璃等。 File:Celestite MHNT.MIN.1998.252.jpg File:Celestitemadagascar.jpg File:Celestyn, Madagaskar S Spirifer.jpg|天青石，馬達加斯加.
元素
#重定向 化學元素.
元素周期
元素周期表中的行称为周期。目前元素周期表有七个周期。 同一周期中的元素具有相同的电子层数。随着每一周期从左到右原子序数逐渐增加，电子依如右图的顺序填入各个层及其中的亚层。 目前发现的元素中（截止到118号元素），还没有电子填入8s或以后的轨道中。 实际上，同一周期的元素，其性质不尽相同，从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。周期表中左右相邻的元素只是原子量差别不大，原子序数相差1而已；而上下相邻的元素才有相似的性质。.
元素周期表
化學元素週期表是根據原子序從小至大排序的化學元素列表。列表大體呈長方形，某些元素週期中留有空格，使化学性质相似的元素处在同一族中，如鹵素及惰性氣體。這使週期表中形成元素分區。由於週期表能夠準確地預測各種元素的特性及其之間的關係，因此它在化學及其他科學範疇中被廣泛使用，作為分析化學行為時十分有用的框架。 現代的週期表由德米特里·門捷列夫於1869年創造，用以展現當時已知元素特性的週期性。自此，隨--新元素的發現和理論模型的發展，週期表的外觀曾經過改變及擴張。通過這種列表方式，門捷列夫也預測一些當時未知元素的特性以填補週期表中的空格。其後發現的新元素的確有相似的特性，使他的預測得到証實。 化學元素週期表将各个化学元素依据原子序编号，并依此排列。原子序從1（氫）至118（Og）的所有元素都已被发现或成功合成，其中第113、115、117、118号元素在2015年12月30日獲得IUPAC的确认。 而其中直到鉲的元素都在自然界中存在，其--的（亦包括眾多放射性同位素）都是在實驗室中合成的。目前Og之後的元素的合成正在進行中，帶出如何擴展元素週期表的問題。.
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石膏
石膏是一种礦物名，主要化学成分是硫酸钙（CaSO4），主要是古代盐湖或潟湖的沉积物。 石膏用作一种农业肥料，可以改良碱性土壤，用于一般中性或酸性土壤，可以改善土壤结构，供给钙和硫成分。广泛用于工业材料、醫學材料和建筑材料。可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料、骨折固定等，也能做為黑板用的粉筆。 天然二水石膏（CaSO4·2H2O）又称为「生石膏」，经过煅烧、磨细可得β型半水石膏（CaSO4·1/2H2O），即「建筑石膏」，又称熟石膏、灰泥。若煅烧温度为190 °C可得「模型石膏」，其细度和白度均比建筑石膏高。若将生石膏在400～500 °C或高于800 °C下煅烧，即得「地板石膏」，其凝结、硬化较慢，但硬化后强度、耐磨性和耐水性均较普通建筑石膏为好。 工業級和食品級的石膏僅有製造過程上嚴謹度的差別，因此造成其純度的不同。.
硫酸鹽
硫酸盐，由硫酸根离子（）与其他金属离子组成的化合物，幾乎都是电解质，且大多数溶于水。.
碱
在各种酸碱理论中，碱都是指与酸相对的一类物质。鹼多指鹼金屬及鹼土金屬的氢氧化物，而对碱最常见的定义是根据阿伦尼乌斯（Arrhenius）提出的酸碱离子理论作出的定义：碱是一种在水溶液中可以电离出氢氧根离子并且不产生其它阴离子的化合物。随后这个定义被扩展为提供氢氧根或者吸收氢离子的化合物。 根据不同的酸碱理论，碱有着不同的定义。.
碱土金属
碱土金属指的是元素週期表上第 2 族（ⅡA族）的六个金属元素，包括鈹、鎂、鈣、鍶、鋇 和放射性元素鐳。 鹼土金屬都是銀白色的，比較軟的金屬，密度比較小。鹼土金屬在化合物中是以+2的氧化態存在。鹼土金屬原子失去電子變為陽離子時，最外層一般是8個電子，但铍離子最外層只有2個電子。 碱土金属具有很好的延展性、可以制成许多合金、如鎂鋁合金。 碱土金属都是活泼金属。.
碱金属
碱金属是指在元素周期表中同属一族的六个金属元素：锂、钠、钾、铷、铯、钫.
碳酸盐
碳酸盐是由碳酸根离子（CO32−）与其他金属离子组成的化合物，都是电解质除了CaCO3。 碳酸盐有正盐和酸式盐之分，通常是指碳酸正盐，正盐如碳酸钠、碳酸钙、碳酸钾等，在自然界分布极广泛，除碱金属碳酸盐及碳酸铵易溶于水外，其他碳酸盐仅微溶于水。 碳酸盐溶液中通入CO2得酸式碳酸盐；甚至微溶的碳酸盐在水中通入CO2，也将转化为可溶性的酸式碳酸盐。例如：碳酸钙在水中通入CO2即转化为酸式碳酸钙而溶解；酸式碳酸盐也叫碳酸氢盐或重碳酸盐；加热即放出CO2而成碳酸正盐，加热到更高温度进一步分解为CO2和金属氧化物。 此外还有碱式碳酸盐，如碱式碳酸铜、碱式碳酸铅等，也可以当作是另一类型的碳酸盐。.
礦石
#重定向 矿石.
稀土金属
土金属，或称稀土元素，是元素週期表第Ⅲ族副族元素钪、钇和镧系元素共17种化学元素的合称。钪和钇因为经常与镧系元素在矿床中共生，且具有相似的化学性质，故被认为是稀土元素。 与其名称暗示的不同，稀土元素（钷除外）在地壳中的豐度相当高，其中铈在地壳元素豐度排名第25，占0.0068%（与铜接近）。稀土元素並不稀有，但其傾向於兩兩一起生成合金，且難以將稀土元素單獨分離。另外，稀土元素在地殼中的分佈相當分散，很少有稀土元素集中到容許商業开采的礦床。人类第一种发现的稀土矿物是从瑞典伊特比村的矿山中提取出的，许多稀土元素的名称正源自于此地。.
綠柱石
绿柱石（Beryl），又称为“绿宝石”，化学式为Be3Al2(SiO3)6，其中含有氧化铍（BeO）14.1%，氧化铝（Al2O3）19%，氧化硅（SiO2）66.9%。六方晶系，晶体呈六方柱形，柱面有纵纹，晶体可能非常小，但也可能长达几米。硬度为7.5-8，比重为2.63-2.80。纯净的绿柱石是无色的，甚至可以是透明的。但大部分为绿色，也有浅蓝色、黄色、白色和玫瑰色的，有玻璃光泽。英语绿柱石（Beryl）一词来源于希腊语“海水般的蓝绿色”（beryllos）。.
菱鎂礦
菱鎂礦（Magnesite），主要成份為碳酸鎂（MgCO3），硬度3.5~5，產地在辛巴威、巴西、澳大利亞和中國，市面上有一些菱鎂礦製作的串珠項鍊，是價廉物美的飾物。 菱鎂礦不易形成好的晶體，通常是以岩塊狀出現。菱鎂礦的特性與方解石相似。菱鎂礦有與方解石同樣的晶體結構，因此將它歸類入方解石礦物組群。 但是，菱鎂礦MgCO3不与弱酸反应，而方解石CaCO3则弱酸起反应。這是區別菱鎂礦與方解石的最佳的方法。 另外，菱鎂礦的外觀與白雲石相似，難以區分。 Turquoise 土耳其玉，大陸稱為綠松石。 Magnesite 菱鎂礦，大陸稱為白松石。 土耳其玉的成份化學式：CuAl6(PO4)4(OH)8·4(H2O) File:MagnesiteSaxe.jpg File:Mesitite.jpg.
钠
钠（Natrium，化学符号：Na）是一种化学元素，它的原子序数是11，相对原子质量为23。鈉单质不會在地球自然界中存在，因為鈉在空氣中會迅速氧化，並與水產生劇烈反應，所以常見於化合物中，元素狀態的鈉通常以特殊物質（如石蠟、煤油）保存，以防與空氣中的水份或氧氣產生化合物。.
钡
钡（Barium）是化学元素周期表中的元素，它的原子序数是56，化学符号是Ba。它是周期表中2A族的第五个元素，是一种柔软的有银白色金属光泽的碱土金属。由于它的化学性质十分活泼，从来没有在自然界中发现钡单质。 钡在自然界中最常见的矿物是重晶石（硫酸钡，BaSO4）和毒重石（碳酸钡，BaCO3），二者皆不容于水。钡的名称源于希腊文单词βαρύς（barys），意为“重的”。它在1774年被确认为一个新元素，但直到1808年电解法发明不久后才被归纳为金属元素。 钡在工业上只有少量应用。过去曾用它作为真空管中的吸气剂。它是YBCO（一种高温超导体）和电瓷的成分之一，也可以被添加进钢中来减少金属构成中碳颗粒的数量。钡的化合物用于制造烟火中的绿色。硫酸钡作为一种不溶的重添加剂被加进钻井液中，而在医学上则作为一种X光造影剂。可溶性钡盐因为会电离出钡离子所以有毒，因此也被用做老鼠药。.
钫
鍅（Francium，或譯作--）是一種化學元素，符號為Fr，原子序為87。鍅是電負性最低的元素之一。鈁是一種放射性極高的金屬，會衰變成砹、鐳和氡。和其他鹼金屬一樣，鈁有一顆價電子。 從來沒有人製成過可觀量鈁金屬，但根據元素週期表的規律，鈁的熔點比銫低，接近室溫，可能為液態。不過該元素的製備極為困難，其衰變發熱（最穩定同位素的半衰期只有22分鐘）會立即氣化所製成的鈁金屬。 1939年，法國科學家馬格利特·佩里發現了鍅元素。這是最後一次在自然界中發現元素，而非經過人工合成。一些人造元素後來也被發現在自然界中，如鍀和鈈。鍅在實驗室以外極為罕見，痕量出現在鈾和釷礦石中，其中同位素鍅-223一直在形成和衰變中。地球地殼中只有20至30克的鍅會同時存在。除鍅-223和221以外，其他的同位素都是合成的。實驗室中產生的最大一批鍅元素共有300,000個鍅原子。.
钾
钾（Kalium，化学符号：K）是原子序数为19的化学元素，银白色有光泽的1A族碱金属元素，质软，和鈉的化學性質相似但更活泼。.
钙
钙（Calcium）是一種化学元素。其化学符号是Ca，原子序数是20。鈣是银白色的碱土金属，具有中等程度的軟性。雖然在地殼的含量也很高，為地殼中第五豐富的元素，占地殼總質量3%，因其化學活性頗高，可以和水或酸反應放出氫氣，或是在空氣中便可氧化（形成緻密氧化層（氧化鈣）），因此在自然界多以離子狀態或化合物形式存在，而沒有单质存在。在工業的主要礦物來源如石灰岩、石膏等，在建筑（水泥原料）、肥料、制鹼、和医疗上用途佷广。.
铍
鈹（舊譯作鋍、鑉、鋊）是一種化學元素，符號為Be，原子序為4，屬於鹼土金屬。鈹通常在宇宙射线散裂過程中產生，是宇宙中較為稀有的元素之一。所有自然界中的鈹都與其他元素結合，形成礦物，如綠柱石（海藍寶石、祖母綠）和金綠寶石等。單質鈹呈鋼灰色，輕、硬而易碎。 在鋁、銅、鐵和鎳中加入鈹作為合金材料，可以加強其物理性質。用鈹銅合金製成的工具十分堅硬，在敲擊鋼鐵表面時也不會產生火花。由於鈹的抗彎剛度、熱穩定性、熱導率都很高，密度卻很低（只有水的1.85倍），所以適合做航空航天材料，用於導彈、航天器和衛星之中。X射線等電離輻射能夠穿透低密度和低原子量的鈹，所以在X光儀器和粒子物理學實驗中都常用鈹作為窗口材料。鈹和氧化鈹可以很好地傳導熱量，因此被用於控制器械的溫度。 在處理鈹的時候，必須使用適當的措施控制粉塵，因為吸入含鈹粉塵會引致可致命的慢性過敏性鈹中毒。.
铯
铯（Caesium或Cesium，舊譯作鏭）是一种化学元素，化学符号为Cs，原子序为55。铯属于碱金属，带银金色。 铯色白质软，熔點低，28.44 ℃时即会熔化。它是在室温或者接近室温的条件下为液体的五种金属元素之一。铯的物理性质和化学性质与同为碱金属的铷和钾相似。该金属极度活泼，并且能够自燃。它是具有稳定同位素的元素中电负性最低的，其稳定同位素为铯-133。铯通常是从铯榴石中提取出来的，而其放射性同位素，尤其是铯-137，是更重元素的衰变产物，可从核反应堆产生的废料中提取。 1860年，两位德国化学家罗伯特·威廉·本生和古斯塔夫·基尔霍夫通过刚刚研究出来的焰色反应发现铯，並以拉丁文「caesius」（意為天藍色）作为新元素的名称。铯最早的小规模应用是作为真空管以及光电池的吸收剂。1967年，国际单位制中的秒开始以铯-133的发射光谱中一个特殊的频率作为定义。自此之后，铯广泛地用于原子钟。二十世纪九十年代以来，用于钻井液的甲酸铯成为铯元素的最大应用。该元素在化学工业以及电子产业等有重要用途。其放射性同位素铯-137的半衰期大约为30年，可以用于医学、工业测量仪器以及水文学。虽然铯仅有轻微的毒性，但其金属却是一种有害的材料；若其放射性同位素释放到了环境中，将对健康造成较大的威胁。.
铷
銣是一種化學元素，符號為Rb，原子序数為37。銣是種質軟、呈銀白色的金屬，屬於鹼金屬，原子量為85.4678。單質銣的反應性極高，其性質與其他鹼金屬相似，例如會在空氣中快速氧化。自然出現的銣元素由兩種同位素組成：85Rb是唯一一種穩定同位素，佔72%；87Rb具微放射性，佔28%，其半衰期為490億年，超過宇宙年齡的三倍。 德國化學家羅伯特·威廉·本生和古斯塔夫·基爾霍夫於1861年利用當時的新技術火焰光譜法發現了銣元素。 銣化合物有一些化學和電子上的應用。銣金屬能夠輕易氣化，而且它有特殊的吸收光譜範圍，所以常被用在原子的激光操控技術上。 銣並沒有已知的生物功用。但生物體對銣離子的處理機制和鉀離子相似，因此銣離子會被主動運輸到植物和動物細胞中。.
锶
锶（Strontium，舊譯作鎴）是一种化学元素，它的化学符号是Sr，它的原子序数是38，屬於周期表的2A族，是一种银白色有光泽的碱土金属。 锶是碱土金属中丰度最小的元素。在自然界主要以化合态存在，主要的矿石有天青石（SrSO4），（SrCO3）。1787年，由英國人霍普發現，亦經過他的朋友克勞福德確認。1807年英国化学家戴维电解碳酸锶时发现了金属锶。工业用电解熔融的氯化锶制取锶。 锶的化学性质活泼，加热到熔点（769℃）时即燃烧，呈红色火焰，生成氧化锶（SrO），在加压条件下跟氧气化合生成过氧化锶（SrO2）。跟卤素、硫、硒等容易化合。加热时跟氮化合生成氮化锶（Sr3N2）。加热时跟氢化合生成氢化锶（SrH2）。跟盐酸、稀硫酸剧烈反应放出氢气。常温下跟水反应生成氢氧化锶和氢气。锶在空气中会转黄色。 锶元素广泛存在在矿泉水中。某些锶化合物似乎显示它们也许能促进骨生长的证据，但并没有得到证明。 锶和碳酸锶均是根据Strontian来命名的，这是苏格兰的一个小村庄，其附近的矿物质Strontian于1790年首先由Adair Crawford和William Cruickshank发现。19世纪自甜菜中提取糖料的发明是其最大的一个应用（参见strontian工艺）。锶化合物如今主要用于生产电视机中的阴极射线管，以其他显示法代替使用阴极射线管的做法正在改变锶的总消费量。.
锂
锂（Lithium）是一种化学元素，其化学符号Li，原子序数为3，三个电子中两个分布在K层，另一个在L层。锂是碱金属中最轻的一种。锂常呈+1或0氧化态，是否有-1氧化态則尚未得到证实。但是锂和它的化合物并不像其他的碱金属那么典型，因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，使得锂容易极化其他的分子或离子，自己却不容易受到极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性刘翊纶任德厚《无机化学丛书》第一卷 北京：科学出版社289-354页1984年。锂的英文名称来源于希腊文lithos，意为“石头”。其中文名则来源于“Lithos”的第一个音节发音“里”，因为是金属，在左方加上部首“钅”。.
重晶石
重晶石（英文：Barite），主要成份為硫酸鋇（BaSO4） 數位典藏聯合目錄，形狀細長，形態為水晶群。最尾有雜質，有一點紅褐色，水晶表面或晶體之間存在了大量白色板狀重晶石。.
镁
镁（Magnesium）是一种化学元素，它的化学符号是Mg，它的原子序数是12，是一種银白色的碱土金属。鎂是在地球的地殼中第八豐富的元素，約佔2％的質量，亦是宇宙中第九多元素。.
镭
镭（舊譯作鈤、銧）是一种化学元素，它的化学符号是Ra，它的原子序数是88，是一种银白色的碱土金属，带有放射性，而且十分贵重，每克约100美金。 镭在1898年由居里夫人及她丈夫皮埃尔·居里在捷克北波希米亚发现。他们发现铀在衰变后，衰变物仍带放射性。镭的拼音名称Radium即是放射性的意思。 镭-226為鐳的最穩定同位素，半衰期為1600年，进行α-蜕变，放出α射线和γ射线。它衰变时会放出氡气到大气中。氡仍有放射性，且可被生物吸入，危害生命。 镭能够致癌，但是它也能够治疗癌症。.
Ubn
Ubn（英語：Unbinilium，化學符號為Ubn）是一種尚未被發現的化學元素，原子序數是120。在元素週期表中排列在第8周期、2族。其中子數為幻數，根據穩定島理論推測其半衰期极長。.
Uue
Uue（英語：Ununennium，化學符號為Uue）是一種尚未被發現的化學元素，原子序數是119，在元素週期表中排列在第8周期、1族。其相對原子質量約為297u。.
氢
氫是一種化學元素，其化學符號為H，原子序為1。氫的原子量為，是元素週期表中最輕的元素。單原子氫（H）是宇宙中最常見的化學物質，佔重子總質量的75%。等離子態的氫是主序星的主要成份。氫的最常見同位素是「氕」（此名稱甚少使用，符號為1H），含1個質子，不含中子；天然氫還含極少量的同位素「氘」（2H），含1個質子和1個中子。 氫原子最早在宇宙復合階段出現並遍佈全宇宙。在標準溫度和壓力之下，氫形成雙原子分子（分子式為H2），呈無色、無臭、無味非金屬氣體，不具毒性，高度易燃。氫很容易和大部份非金屬元素形成共價鍵，所以地球上大部份的氫都以分子的形態存在，比如水和有機化合物等。氫在酸鹼反應中尤其重要，因為在這類反應中各種分子須互相交換質子。在離子化合物中，氫原子可以獲得一個電子成為氫陰離子（H−），或失去一個電子成為氫陽離子（H+）。雖然在一般寫法中，氫陽離子就是質子，但在實際化合物中，氫陽離子的實際結構是更為複雜的。氫原子是唯一一個有薛定諤方程式解析解的原子，所以對氫原子模型的研究在量子力學的發展過程中起到了關鍵的作用。 16世紀，人們通過混合金屬和強酸，首次製備出氫氣。1766至1781年，亨利·卡文迪什第一次發現氫氣是一種獨立的物質，燃燒後會產生水。安東萬-羅倫·德·拉瓦節根據這一性質，將其命名為「Hydrogen」，在希臘文中意為「生成水的物質」。19世纪50年代，英国医生合信编写《博物新编》（1855年）时，把元素名翻译为“轻气”，成為今天中文「氫」字的來源。 氫氣的工業生產主要使用天然氣的蒸汽重整過程，或通過能源消耗更高的水電解反應。大部份的氫氣都在生產地點直接使用，主要應用包括化石燃料處理（如裂化反應）和氨生產（一般用於化肥工業）。在冶金學上，氫氣會對許多金屬造成氫脆現象，使運輸管和儲存罐的設計更加複雜。.
氦
氦（Helium，舊譯作氜）是一种化学元素，其化学符号是He，原子序数是2，是一种无色的惰性气体，放电时发橙红色的光。在常温下，氦是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。氦在空氣中含量較少，但在宇宙中是第二豐富的元素，在银河系佔24％。.
氧化物
氧化物，是负价氧和另外一个化學元素組成的二元化合物，例如氧化鐵（Fe2O3）或氧化鋁（Al2O3），通常經由氧化反應產生。氧化物在地球的地殻極度普遍，而在宇宙的固體中也是如此。 氧离子（O2−）是氢氧根（OH−）离子的共轭碱，存在某些氧化物离子晶体中。自由的氧离子具强碱性（pKb ~ -22），在水溶液中是不稳定的。 氧化物中的氧元素应该呈负氧化态。如果含氧二元化合物中的氧为正氧化态，例如二氟化二氧（O2F2）和二氟化氧（OF2），则它们一般称为氟化物，而非氧化物。.
氯化钠
氯化钠（化学式：NaCl），是一种离子化合物。钠离子和氯离子的原子质量分别为22.99和35.45g/mol。也就是说100g的氯化钠中含有39.34 g的钠和 60.66 g的氯。氯化钠是海水中盐分的主要组成部分，它的存在也使得海水有其特有的咸味苦味。氯化钠也是细胞外液的主要盐类，0.9%的氯化鈉水溶液俗称为生理盐水。其可食用的形态是食盐的主要成分，多用于食物的调味和保存。 在工業中，主要用于制造氢氧化钠和氯以及应用于聚氯乙烯、塑料、木浆（紙漿）等許多其他產品的生产过程。由于它可以降低水的冰点，偶尔也用于解冻冰冻的路面。.
方解石
方解石（calcite）是碳酸鈣（化学式：CaCO3）的穩定形態，呈现菱面体或偏三角面体，聚形呈钉头或犬牙状。其中，菱面体有双折射性。 方解石晶体属三方晶系的碳酸鹽礦物，在地球的表面廣泛分佈，石灰岩和大理岩中含有方解石。 在溫泉區中也可以找到方解石，它是溫泉區的礦脈礦物， 在地洞穴中鐘乳石和石筍也可以找到方解石， 方解石還是海洋生物外殼組成的成份，浮游生物，有孔蟲類，紅色海藻的堅硬部份，一些海綿、棘皮動物、苔蘚蟲門，和牡蠣殼的主要成份。霰石加熱到470°C會變成碳酸鈣。.
族 (化学)
元素週期表中的列稱為族。長式週期表分為18族。 同一族中的元素（尤其是主族元素），物理性質和化學性質呈現一定的相似性。因為它們的價電子構型相似，而價電子構型一般都會決定元素的性質。當然，由於元素處在不同的週期，它們的性質也會有一定的遞變性。.
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放射性
放射性或輻射性是指元素從不稳定的原子核自发地放出射线，（如α射线、β射线、γ射线等）而衰变形成穩定的元素而停止放射（衰变产物），這種現象稱為放射性。衰变时放出的能量称为衰变能量。原子序數在83（鉍）或以上的元素都具有放射性，但某些原子序數小于83的元素（如锝）也具有放射性。而有趣的是，從原子序84開始一直到鉳元素有以下特性：原子序是偶數的，半衰期都比相邻的长。这是由於原子序数为偶數的元素的原子核含有適當數量的質子和中子，能够形成有利的配置結構。〈即魔數〉 對單一原子來說，放射性衰变依照量子力學是隨機過程，無法預測特定一個原子是否會衰变。不過原子衰变的機率不會隨著原子存在的時間長短而改變。對大量的原子而言，可以用量測衰變常數計算衰變速率及半衰期。其半衰期沒有已知的時間上下限，範圍可以到55個數量級，短至幾乎瞬間，長至久於宇宙年齡。 有許多種不同的放射性衰变。衰变或是能量的減少都會使有某種原子核的原子（父放射核素）轉變為有另一種原子核的原子，或是其中子或質子的數量不同，稱為子體核素。在一些衰变中，父放射核素和子體核素是不同的化學元素，因此衰变後產生了新的元素，這稱為核嬗变。 最早發現的衰变是α衰變、β衰變、γ衰變。α衰變是原子核放出α粒子（氦原子核），是最常見釋放核子的衰變，不過原子核偶爾也會釋放質子，或者釋放其他特殊的核子（稱為）。β衰變是原子核釋放電子（或正子）及反微中子，會將質子轉變為中子（或是將中子轉變為質子） 。核子也可能捕獲軌道上的電子，使質子轉變為中子，這為電子捕獲，上述的衰变都屬於核嬗变。 相反的，也有一些核衰变不會產生新的元素，受激態原子核的能量以伽馬射線的方式釋出，稱為伽馬衰变，或是將激发态原子核将能量转移至轨道电子上，轨道电子再脱离原子，稱為。若是核子中有大量高度受激的中子，有時會以中子發射的方式釋放能量。另外一種核衰变是將原來的原子核變為二個或多個較小的原子核，稱為自發性的核分裂，出現在大量的不穩定核子自發性的衰变時，一般也會釋放伽馬射線、中子或是其他粒子。 著名的例子像是鈾和釷，但也包括在自然界中，半衰期長的同位素，例如钾-40。例如15種是半衰期短的同位素，像鐳及氡，是由衰變後的產物，也有因為而產生的，像碳-14就是由宇宙射線撞擊氮-14而產生。放射性同位素也可能是因為粒子加速器或核反應爐而人工合成，其中有650種的半衰期超過一小時，有數千種的半衰期更短。.
