Isotoopit

Saman alkuaineen atomit voivat olla eripainoisia. Tämä johtuu siitä, että saman alkuaineen eri atomien ytimissä voi olla eri määrä neutroneja. Näitä saman alkuaineen erimassaisia atomeja kutsutaan toistensa isotoopeiksi. Yksinkertaisimmalla alkuaineella vedyllä on kolme eri isotooppia: ns. tavallinen vety, jonka ytimessä on vain yksi protoni, raskas vety eli deuterium, jonka ytimessä on yksi protoni ja yksi neutroni sekä raskain vety tritium, jonka ytimessä on yksi protoni ja kaksi neutronia. Luonnon vetykaasu sisältää 99,99 % kevyttä vetyä, hieman vajaa 0,01 % deuteriumia ja 0,00000000000001 % tritiumia.



Lähes kaikilla alkuaineilla on useita eri isotooppeja, joista osa on pysyviä ja osa itsestään hajoavia. Lähes kaikessa syömässämme ravinnossa on hiiltä. Hiilellä on kuusi protonia ytimessään, mutta neutroneja hiiliatomeilla voi olla kuusi, seitsemän, kahdeksan tai jopa enemmän. Hiilipalassa olevat hiiliatomit ovat kahta hiilen isotooppia. 98,9% on 12-C isotooppia ja 1,1% 13-C isotooppia. Muita hiilen isotooppeja ei esiinny luonnossa, vaan niitä on saatu aikaan keinotekoisesti ydinreaktoreissa tai kiihdyttimissä. Ilmassa oleva hiilidioksidi  ei sisällä ainoastaan isotooppeja 12-C ja 13-C, vaan myös hieman (2,4 %) 14-C isotooppia. Kaikkien kolmen isotoopin siirtyminen elimistöön johtuu siitä, että kasvit käyttävät hiilenlähteenään ilmakehän hiilidioksidia. Ne sitovat sen orgaanisiin yhdisteisiin ja sitä kautta ne päätyvät muihin eliöihin. Hengitysilman kautta tulevan hiilidioksidin määrä kokonaishiilestä on mitätön.