Обсуждение:Изотопы

Текст почти полностью повторяет содержание статьи Изотопы из Физической энциклопедии 1990 г., поэтому я переработал первую часть и убираю почти всё остальное. Новый текст будет написан в статье Нуклид.--Egor 12:59, 29 марта 2006 (UTC)

Вот передо мной открыта физ.энциклопедия 1990 года на статье Изотопы (т.2, с.125). Сходства я не вижу. Что и не удивительно, т.к. я написал процентов 70 этой статьи (в Википедии, а не в ФизЭнциклопедии, конечно :)), пользуясь иными источниками и собственной головой. Кстати, о терминах: "Ранее термин применялся как во множественном, так и в единственном числе. В настоящее время правильным термином в единственном числе для обозначения атомов и ядер одного химического элемента с одинаковой атомной массой является нуклид. Термин изотопы допускается применять для обозначения совокупности нуклидов одного элемента." Боюсь, что это терминологическое новшество не является общепринятым (хотя и, не спорю, более логичным, чем традиционное применение слова «изотоп» в значении «нуклид»). Так, в статьях (вполне современных и опубликованных в реф.журналах, т.е. прошедших редактуру) легче встретить выражение "тяжёлый изотоп углерода", чем "тяжёлый нуклид углерода", и т.д. --V1adis1av 13:27, 29 марта 2006 (UTC)

Этому терминологическому "новшеству" уже немало лет, и оно является стандартом ИЮПАК. То, что изотоп в единственном числе - лингвистический нонсенс - было отмечено очень давно, но с привычками сложно расставаться, особенно физикам. Я прочитал английскую статью, там те же недочёты. Я написал в обсуждение, а править англоязычную статью мне не по силам. Насчет совпадений текстов, я скорее всего погорячился, приношу извинения автору, видимо, тексты уже сливаются. Работаю над статьёй Нуклид, постараюсь в ней сохранить все полезные наработки.--Egor 15:12, 29 марта 2006 (UTC)

ОК, я не возражаю против ИЮПАКовского определения, но в обеих статьях надо всё-таки отметить, что традиционное использование термина «изотоп» как синонима нуклида продолжает бытовать в широких кругах узких специалистов (не только физиков, но и химиков). Относительно невозможности употребления термина «изотоп» в единственном числе, вот контрпример в том же терминологическом стандарте ИЮПАК («Золотой книге»): An isotopic tracer is a unique isotope, either radioactive or an enriched, uncommon stable isotope, of the element to be traced ([1]). --V1adis1av 18:14, 29 марта 2006 (UTC)

Или вот ещё пример (и не единственный) из Compendium on Analytical Nomenclature (The Orange Book) того же ИЮПАК, издание 2002 г.: Radioisotope. A radioactive isotope of a specified element. ([2]) --V1adis1av 18:27, 29 марта 2006 (UTC)

Я сторонник жесткой критической позиции по отношению к деятельности официозной науки, в том числе международных организаций. С другой стороны, стандартизация терминологии крайне важна в энциклопедическом издании и для развития знания в целом. Изотоп в единственном числе - чему он "изо"? Чему-то неизвестному. То есть для применения этого термина их должно быть минимум два, опять множественное число. Если позиция ИЮПАК не стала законом, это плохо, ещё хуже, если позиция противоречива. Давайте уточнять формулировки, дополнять этот раздел исходя из общей цели - распространение знания. --Egor 08:16, 30 марта 2006 (UTC)

В дополнение. Я постарался написать новый раздел о терминологии. Если есть предложения - вносите правки. --Egor 08:35, 30 марта 2006 (UTC)

Всё верно, термин «изотоп» (в ед.ч.) противоречив, но это очень частый случай в терминологии, когда название объекта постепенно перестаёт соответствовать содержанию. Например, атом вовсе не неделим, некоторые барионы легче некоторых лептонов, а гиперплоскость не обязана быть плоской. Стандартизация терминологии очень важна, но традицию тоже об колено не переломишь. Поэтому, пока наш мир ещё не идеален, приходится в статьях отражать не только желаемое, но и действительное (в данном случае — традиционное использование термина). --V1adis1av 11:54, 30 марта 2006 (UTC)

Не знаю, как физики, но мне кажется, что мы вполне нашли компромисс. Он хоть и не слишком энциклопедичен, зато довольно живой и информативный. Ещё бы кто-нибудь написал раздел по существу, про разделение, технологии, продукты, классификацию. У меня просто нет времени на это. --Egor 22:18, 31 марта 2006 (UTC)

Извините, что опоздал. Термины «изотоп», «изобар», «изотон» только тогда являются нонсенсом, когда употреблены в единственном числе без дополнения. «Изотоп чего-либо» — уже не нонсенс, так же как «брат кого-либо» или «число, равное чему-либо». Например: «Нуклид углерод-12 — изотоп углерода-13, изобар бора-12, изотон бора-11». В приведённых цитатах из ИЮПАК говорится не об «изотопе», а об «изотопе элемента». «Нуклид углерода», кажется, вовсе не говорят, говорят «изотоп углерода», подразумевая, что он изотопен (если можно так сказать) другим нуклидам, образующим вместе с ним элемент углерод. Если такие выражения критиковать, то не за нонсенс, а скорее за тавтологию: «изотоп углерода» — это «атом с равным Z с Z=6». Кстати, в ИЮПАКовской терминологии слово element (или выражение chemical element) обозначает два понятия, хотя в русской они давно разведены: «химический элемент» и «простое вещество». Термин elementary substance ИЮПАКовцы считают неупотребительным. То есть, с нуклидами примирились, а с простыми веществами до сих пор не могут. Burzuchius 12:02, 25 августа 2012 (UTC)

Здесь нет опозданий, это живой пока проект. И в проекте основное правило - наличие авторитетных источников и их проверяемость. То, что кто-то где-то употребляет термин в определённой форме, должно быть подкреплено надёжными ссылками. Физико-химики (наиболее грамотная часть в этой области науки) давно определились, что термин изотопы употребляется только во множественном числе. Никакие дополнения этого не отменят. То, что кто-то продолжает употреблять единственное число, говорит лишь о недостаточной работе, в первую очередь ИЮПАК, в области стандартизации. Да и сама эта контора забюрократизировалась. --Egor 19:16, 25 августа 2012 (UTC)

Если следовать логике этих физико-химиков, то слова «синонимы», «омонимы», «близнецы» и даже «братья» также следует употреблять только во множественном числе. Нельзя сказать: «Число 'a' равно числу 'b'», нужно говорить: «Числа 'a' и 'b' равны». Нельзя: «брат Коли», нужно: «Человек, с которым Коля — братья». «Изобар» в единственном числе встречается в БСЭ-2, хотя этот термин, в отличие от «изотопа», никогда не определялся иначе, чем сейчас.Burzuchius 13:51, 26 августа 2012 (UTC)

Ваши примеры только подтверждают правильность точки зрения физико-химиков. "Брат Коли" - это правильное употребление, потому что "Коля" - один из братьев (то есть в нашем случае - нуклид). Правда, при этом неясно, кто из братьев имеется в виду, если их у Коли несколько. А вот сказать "изотоп углерода" неверно, потому что углерод - не один из изотопов, а общее название всех изотопов, это будет, например, как "брат Ивановых". И употребить по примеру "брата Коли" выражение "изотоп углерода-13", например, тоже неверно, это могут быть и углерод-12, и углерод-14. В науке это некорректно и в целом недопустимо. --Egor 19:33, 27 августа 2012 (UTC)

По поводу некорректности «изотопа углерода» ещё могу согласиться. А вот во втором случае я единичности понятия (которая во многих языках может выражаться определённым артиклем) не подразумевал. Я имел в виду такие примеры. На портале ГРАМОТА.РУ: вопрос 252954 [3] Подразумевает ли этот ответ, что «контрактенность» — единственный синоним к слову «договорённость»? Смотрим словари [4], там к слову «договорённость» в качестве синонима приводится «соглашение». Или лингвистика — не наука? Тогда пример из химии, хоть и не физической. «Дипропаргил — линейный изомер бензола» («Наука и жизнь», 1966, №2, стр. 92). Хотя это не единственный изомер бензола, и даже не единственный линейный. Теперь пример из БСЭ-2 (т. 3, стр. 458, статья «Атомное ядро»): «₅₁Sb¹²³ — изобар стабильного ₅₂Te¹²³, поэтому, возможно, является β^--радиоактивным А. я. с периодом еще бо́льшим, чем у изотопов I¹²⁹ и Cs¹³⁵». Всё в этой фразе устарело: и сведения (сейчас сурьма-123 считается стабильной, а теллур-123 — радиоактивным, хотя последнее пока что сомнительно), и обозначения (сейчас принято писать массовое число слева вверху), и «изотопы» вместо «нуклидов». Но я иллюстрирую не это, а то, что слово «изобар» может употребляться в единственном числе с дополнением, обозначающим нуклид. На английский язык все эти примеры переводятся с неопределённым артиклем. В английской статье о бета-распаде, en:Beta decay, тоже встречается аналогичный пример (правда, с подразумеваемым дополнением). Кстати, неединичные понятия могут быть конкретизированы, превращены в единичные: «наименьшее общее кратное двух чисел», хотя просто «общих кратных» для двух чисел может быть сколько угодно.

Впрочем, «изотоп» и «изотон» в таком употреблении мне не попадались, я написал их a priori. (Вероятно, в них мало толку; кроме того, в случае «изотопа» мешает традиция «изотоп=нуклид».) Но ни в каких словарях и грамматиках я не встречал, чтобы какие-либо термины, обозначающие сравниваемые объекты, относили к словам только множественного числа («щипцы», «ножницы», «чернила» и т.п.). В словарях русского языка эти термины обычно даются во множественном числе с указанием единственного: [5], [6], [7], [8], [9]. Поэтому если физикохимики утверждают, что термин «изотопы» употребляется только во множественном числе, то на это утверждение нужен источник. (Я знаю, что лингвисты пишут «йод», химики — «иод». Кстати, слово «физикохимик», согласно словарю [10], пишется слитно, в отличие от прилагательного «физико-химический»; как пишут его физикохимики — не знаю. Кроме того, что такое «множественное число»? У лингвистов этот термин относится не к смыслу, а к грамматической форме, а у каждого языка могут быть свои грамматические особенности. Для русского языка Ваше утверждение означает, что «три изотопа» тоже сказать нельзя, поскольку «изотопа» — родительный падеж единственного числа. Выходит, что ¹²C, ¹³C, ¹⁴C — «трое изотопов»? Или «трое изотопов» — это три совокупности? Или термин «изотопы» вообще нельзя употреблять с числительными?) Burzuchius 20:00, 27 августа 2012 (UTC)

P.S. А вот «одноизотопный элемент» (monoisotopic element), хотя и присутствует в терминологии ИЮПАК, — явный нонсенс, не так ли? Он «изо» только самому себе.

Впрочем, по поводу monoisotopic element [11] — ИЮПАК чаще говорил и говорит mononuclidic (а когда-то предлагал даже anisotopic): [12], [13]. В английской Википедии эти термины разведены: monoisotopic означает один стабильный нуклид, а mononuclidic — один природный (у ИЮПАК оба во втором значении). В Gold Book отсутствуют оба, но присутствует monoisotopic mass spectrum: [14]. Burzuchius 20:04, 19 ноября 2012 (UTC)

Действительно, в источниках, даже во вполне авторитетных, разнобой.

0. Те источники, в которых слово «нуклид» вообще не употребляется, а говорится только «изотоп», сейчас отошли на второй план. Иногда можно встретить, что определяются нуклиды, изотопы, изобары, но далее по тексту говорится только об изотопах (напр.: «Химия» под ред. Ю.Д.Третьякова, М., АСТ, Астрель, 2002; Н.И.Кошкин, М.Г.Ширкевич. Справочник по элементарной физике, М., «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1980; [15]). Встречается в одном тексте употребление терминов «нуклид», «изотоп», «атом», «ядро» в одном и том же значении (напр.: А.И.Волков. Строение атомов и периодический закон, М., ООО «Новое знание», 2006). Однако в более авторитетных источниках всё же стараются различать эти термины.

1. «Изотопы — только множественное»: [16], [17]. Хотя «множественное число» авторы, очевидно, понимают не грамматически, а семантически, судя по тому, что в тексте встречается сочетание «два … изотопа». По школьной грамматике, «изотопа» — родительный падеж единственного числа, по другим версиям русской грамматики — бывшее двойственное число (хотя какое двойственное число, когда уже изотопы известны?) или паукальная счётная форма. (Хотя ладно, это всё-таки учебник химии, а не русского языка. Химики и «периодичность» понимают иначе, чем математики.) Числительное при слове «изотопы» всегда количественное (а не собирательное) и обозначает число нуклидов, а не совокупностей. Кое-где утверждение «изотопы — только множественное» приписывают ИЮПАК и/или ИЮПАП, например: [18]. Однако точно такого утверждения в англоязычных источниках я не нашёл. Вот близкие утверждения, но всё же не такие: [19], [20]. В стандарте ИЮПАП обошлись без грамматических терминов: [21], русский перевод [22]. Заметим также, что в отчёте ИЮПАК 1969 года [23] сочетание plural forms грамматическим термином не является: “connotes plural forms” следует переводить как «подразумевает существование нескольких видов». (Хотя и здесь ИЮПАК самому себе противоречит: [24]; кроме того, здесь ИЮПАК допускает ещё одну неточность: написано «стабильные изотопы», а имеются в виду не только стабильные, но и природные долгоживущие радиоактивные нуклиды.) В других документах ИЮПАК грамматикой и не пахнет: [25], [26].

2. Из вариантов «изотоп элемента» и «нуклид элемента» на практике значительно чаще встречается первый, хотя он и неточен. В таком случае термин «изотоп» сближается с терминами, начинающимися с «алло-» (аллофон; аллотропная модификация, а по-английски просто allotrope): аллофон — звук как представитель фонемы, изотоп — нуклид как представитель элемента. В большинстве документов ИЮПАК говорится isotope of an element, даже если в них употребляется термин nuclide. Хотя иногда ИЮПАК подчёркивает, что если у элемента имеется лишь один природный нуклид, его лучше называть словом nuclide, а не isotope, а элемент называть mononuclidic, как в приведённой в пункте 1 ссылке 1969 года или вот в этих: [27], [28]. Однако ИЮПАК употребляет и monoisotopic element [29]. Выражение isotope of an element используется и в этой работе [30], где автор ссылается на определения нуклида по ИЮПАК и ИЮПАП. Конструкция же «нуклид элемента» встречается реже, но используется и в июпаковских источниках (в том числе и в той же Orange Book: Isotope Dilution Analysis, Direct (Radiochemical). Isotope dilution analysis used for the determination of a non-radioactive element with the aid of one of its radionuclides.), и в некоторых авторитетных русскоязычных источниках, например Физическая энциклопедия («нуклид углерода» в статье «Моль»); так же и в упомянутом учебнике Бердоносова и Менделеевой. Так что я погорячился, когда написал, что так не говорят. Выражение «изотоп элемента» используют такие авторитеты, как Ю.Ц.Оганесян или вполне компетентный в лингвистике И.А.Леенсон [31].

3. «Изотоп какого-либо нуклида». Хотя я и оправдывал лингвистическую корректность конструкции, но звучит она явно непривычно — возможно, по той причине, что так сложилось, что обычно «изотоп» и «нуклид» — одно и то же. Тем не менее, она могла применяться, когда радиоактивные нуклиды называли «радиоэлементами». Вот ссылка: [32]. Или: «Протактиний (²³¹Pa) — долгоживущий изотоп бревия (^234mPa)» [33]. В ту пору «изотопы тория» значило: «радиоэлементы» одной клетки с «торием» (²³²Th). Потом, по-видимому, это выражение было переосмыслено: «торий» — элемент, «изотопы» — нуклиды. Сейчас конструкция применяется редко. В англоязычных источниках её можно встретить главным образом в задачниках: [34], [35], [36], [37]. Также она есть в испанской Википедии: es:Nucleido. Встречается она и у ИЮПАК: Isotope Dilution. Mixing of a given nuclide with one or more of its isotopes. В русскоязычных источниках её можно встретить крайне редко: «Кинетический изотопный эффект, изменение скорости хим. р-ции при замене к.-л. атома в молекуле вещества его изотопом» (Химический энциклопедический словарь); «изотопом или изобаром?» [38]. Кстати, в упомянутой статье о полонии тоже можно найти два раза такое употребление, если читать внимательно («его изотопы», где «его» можно отнести к ²¹⁰Po). Сочетания слова «изотоп» с названием нуклида в этом значении избегают, вероятно потому, что часто можно встретить неверное употребление родительного падежа вместо именительного: «изотоп осмия-187» [39]. Судя по контексту, здесь подразумевается конкретный нуклид, а именно сам ¹⁸⁷Os. Если изотоп=нуклид, то его название должно стоять в именительном падеже: «изотоп осмий-187». Если родовое понятие здесь «изотоп осмия», то следует говорить: «изотоп осмия осмий-187». «Изобару» повезло больше, например: [40], [41] (кстати, «изобаров, отличающийся от исходного ядра на две единицы по атомному номеру», у каждого нуклида может быть не более двух: один с бо́льшим атомным номером, другой — с меньшим), [42]. Кстати, французский и испанский академические словари до сих пор считают изотопы и изобары не нуклидами, а элементами: [43], [44], [45].

4. Встречается также адъективное употребление терминов, например в том же стандарте ИЮПАП: «изотопные нуклиды», «изобарные нуклиды». Прилагательные для обозначения сравнения в научной (особенно математической) терминологии вполне обычны: «параллельные прямые», «изоморфные группы», «концентрические окружности». При таком употреблении не возникает вопросов, какое существительное употреблять. К сожалению, такое употребление слишком мало распространено для того, чтобы его делать стандартным для Википедии.

Впрочем, и сам С.С.Бердоносов (автор пособий в пункте 1) употребляет термин «изотоп» в единственном числе безо всяких числительных в одной статье с «нуклидом»: [46]. Здесь различие, по-видимому, таково: нуклид называется изотопом, когда рассматривается как часть изотопической цепочки. (А здесь: [47] — Бердоносов говорит и о «разл<ичных> изотопах одного элемента», хотя это бесспорный плеоназм.) «Изотон» в единственном числе встречается очень редко. Мне встретился за пределами словарей лишь один пример на русском языке: [48] («центральный изотон», точнее — центральный нуклид изотонической цепочки), плюс один в единственно-двойственно-паукальном числе: [49] («два изотона»). Один раз этот термин в единственном числе можно встретить и в ИЮПАК: [50] (N=157 isotone). Burzuchius 11:03, 4 февраля 2013 (UTC)

В общем, я сохраняю абзац о терминологии. Не думаю, что его следует отягощать всеми грамматическими тонкостями. Но, может быть, лучше обойтись без грамматических терминов? Например, так:

Основная позиция ИЮПАК и ИЮПАП состоит в том, что правильным термином для вида атомов, определяемого зарядом ядра и массовым числом, является нуклид, а термин изотопы означает нуклиды, имеющие одинаковый заряд ядра (относящиеся к одному и тому же химическому элементу). Однако прежде термин изотоп широко использовался в значении нуклид, без сравнения с другими нуклидами. Иногда такое употребление встречается и сейчас, в том числе и в официальных материалах различных подразделений ИЮПАК и ИЮПАП. Это один из примеров того, как смысл термина, изначально в него заложенный, перестаёт соответствовать понятию, для обозначения которого этот термин используется (другой хрестоматийный пример — атом, который, в противоречии с названием, не является неделимым).

Здесь я внёс ещё и такие уточнения: 1)в определениях ИЮПАК и ИЮПАП используется понятие «заряд ядра», а не «элемент»; 2)«совокупность нуклидов одного элемента» может пониматься и как «совокупность всех нуклидов одного элемента, рассматриваемая как единое целое», т.е. изотопическая цепочка, что не является определением ИЮПАК. Кстати, понятия «элемент» и «изотопическая цепочка» можно отождествить: химический элемент — это, по сути дела, элемент фактормножества множества нуклидов по отношению изотопии. То есть: физически различные виды атомов — это нуклиды, но химики для своего удобства отождествляют изотопные нуклиды и считают их атомы атомами одного вида, называемого химическим элементом. Burzuchius 17:33, 25 июня 2013 (UTC)

Есть ещё одна вещь, усложняющая терминологию: ядерная изомерия. Считать ли ядерные изомеры разными нуклидами или разными состояниями одного нуклида? ИЮПАК стоит на первой позиции, ИЮПАП — на второй. Некоторые утверждают, что изомеры — это один изотоп, но разные нуклиды, хотя по ИЮПАП и ИЮПАК изотопы — это нуклиды, имеющие одинаковое Z, но разные N. Кстати, термин «ядерные изомеры» используется и как сравнение, и без сравнения, для обозначения метастабильных состояний.

И ещё. По ИЮПАП и ИЮПАК нуклиды — виды атомов, но на практике при употреблении термина «нуклид» и прочих терминов не делают различия между нейтральными атомами, их ионами и ядрами. Burzuchius 11:52, 8 июля 2013 (UTC)