单一同位素元素

单一同位素元素是仅具有单一稳定同位素（核素）的元素。只有 26 个元素具有此属性。

稳定性是通过实验为化学元素定义的，因为有许多原子序数超过 ~ 40 的稳定核素在理论上是不稳定的，但显然半衰期很长，以至于没有直接或间接观察到它们（通过产品测量）腐烂。

除单一情况外，单同位素元素的特征在于奇数个质子（奇数 Z）和偶数个中子。由于核配对效应的能量增益，奇数个质子给奇数 Z 的同位素带来不稳定性，在较重的元素中，这需要一组完全配对的中子来抵消这种趋向稳定的趋势。（Z为奇数、中子数为奇数的五种稳定核素为氢2、锂6、硼10、氮14、钽180m1）。

奇 Z 规则的单个单核例外是铍； 它的单一稳定原始同位素铍 9 具有 4 个质子和 5 个中子。 由于对 α 衰变的不稳定性，这种元素无法获得具有相同数量的中子和质子（铍 8，各 4 个）的稳定同位素，而由于氦 4 原子核的紧密结合，这种情况受到青睐。

由于这种轻元素的质子/中子比率非常大的不匹配，因此无法获得具有 4 个质子和 6 个中子的稳定同位素。（尽管如此，铍 10 的半衰期为 136 万年，太短而不能成为原始元素，但对于具有这种不平衡的轻同位素来说，它仍然具有不寻常的稳定性）。

这组单同位素元素重叠但与 21 种单核元素的集合不同，后者的特征是基本上只有一种在自然界中发现的同位素（核素）。其原因是自然界中存在某些长寿命的放射性原始核素，它们可能与单同位素形成混合物，从而阻止它们成为天然的单核素。

这发生在 7 (26 − 19 = 7) 种单同位素元素的情况下。这些同位素是单同位素，但由于长寿命放射性原始核素的存在，它们不是单核素。这些元素是钒、铷、铟、镧、铕、镥和铼。

在两个著名的例子中（铟和铼），长寿命放射性核素实际上是自然界中最丰富的同位素，而稳定同位素则较少。

在另外 2 种情况下（铋和镤），单核元素原始出现，它们不是单同位素，因为天然存在的核素具有放射性，因此该元素根本没有稳定同位素。 对于单同位素元素，它必须具有一个稳定的核素。

非单核元素标有星号，并给出了长寿命的原始放射性同位素。在两个值得注意的例子中（铟和铼），天然存在的丰度最高的同位素是轻度放射性同位素。

• 铍9
• 氟 19
• 23钠
• Aluminum-27
• 磷-31
• 钪45
• 钒 51* 天然存在，含有 0.25% 的放射性钒 50
• 55锰
• 钴-59
• 砷-75
• 铷 85* 天然存在，含 27.835% 的放射性铷 87
• 钇 89
• 铌93
• 铑103

• Indium-113* 与大部分 (95.7%) 放射性同位素 indium-115 天然存在
• 碘 127
• 铯 133
• Lanthanum-139* 与 0.09% 放射性镧-138 天然存在
• 镨141
• Europium-153* 天然存在，含有 47.8% 的放射性 Europium-151
• 铽159
• 165钬
• 169铥
• Lutetium-175* 与 2.59% 的放射性 Lutetium-176 天然存在
• 铼 185* 天然存在，大部分 (62.6%) 放射性同位素铼 187
• Gold-197