Izotoplar (qadimgi yunoncha ἴσος «teng; bir xil» + τόπος «joy» so‘zlaridan) — atomlarning (va ularning yadrolarining) muayyan kimyoviy elementga mansub, atom raqami bir xil, ammo massa soni turlicha bo‘lgan turlaridir. Bu nom bir elementning barcha izotoplari Mendeleyev davriy jadvalining aynan bir xil katagida joylashishi bilan bog‘liq. Atomning kimyoviy xossalari uning elektron qobig‘i tuzilishiga bog‘liq. Bu tuzilish, o‘z navbatida, asosan, yadro zaryadi Z (ya’ni undagi protonlar soni) bilan belgilanadi. Kimyoviy xossalar esa atomning massa soniga A deyarli bog‘liq emas (massa soni — protonlar va neytronlarning umumiy soni; bunda protonlar Z va neytronlar N).

Bir elementning barcha izotoplari yadro zaryadi jihatidan bir xil bo‘lib, faqat neytronlar soni bilan farqlanadi. Odatda, izotop tegishli kimyoviy element belgisi bilan ifodalanadi va uning chap yuqori qismiga massa sonini bildiruvchi indeks qo‘yiladi (masalan, ¹²C, ²²²Rn). Element nomidan keyin defis orqali massa sonini yozish ham mumkin (masalan, uglerod-12, radon-222). Ayrim izotoplarning an’anaviy alohida nomlari ham bor (masalan, deyteriy, aktinon).

Izotoplar barqaror (stabil) va radioaktiv izotoplarga bo‘linadi. 2017-yil holatiga ko‘ra, barcha elementlarning 3437 ta izotopi ma’lum bo‘lib, ulardan 252 tasi barqaror.

Izotoplarga misollar: 16
8O, 17
8O, 18
8O — kislorodning uchta barqaror izotopi.

Dastlab izotoplar izotopik elementlar deb atalgan, hozir esa ba’zan izotopik nuklidlar deb ham ataladi.

Asosiy IUPAC qarashiga ko‘ra, atom massasi bir xil bo‘lgan bir kimyoviy element atomlarini birlikda ifodalash uchun to‘g‘ri atama — nuklid, izotoplar atamasini esa bir element nuklidlari majmuasiga nisbatan ishlatish mumkin. Izotoplar atamasi dastlab ko‘plik shaklida taklif etilgan va qo‘llangan, chunki solishtirish uchun atomlarning kamida ikkita turi kerak. Keyinchalik uning birlik shakli — izotop ham keng qo‘llanila boshladi. Bundan tashqari, ko‘plik shaklidagi atama ko‘pincha bir elementning emas, balki turli elementlarning istalgan nuklidlari majmuasiga nisbatan ham ishlatiladi; bu ham to‘g‘ri emas. Hozircha xalqaro ilmiy tashkilotlar bu masalada yagona fikrga kelmagan va izotop atamasi keng ishlatilmoqda, jumladan, IUPAC va IUPAPning turli bo‘linmalari rasmiy materiallarida ham. Bu dastlab atamaga berilgan ma’no keyinchalik u ifodalaydigan tushunchaga mos kelmay qolishiga misoldir (yana bir mashhur misol — atom: uning nomi «bo‘linmas» degan ma’noni anglatsa-da, aslida atom bo‘linishi mumkin).

Kimyoviy xossalari bir xil bo‘lgan moddalar fizik xossalari jihatidan farqlanishi mumkinligining dastlabki dalili og‘ir elementlar atomlarining radioaktiv o‘zgarishlarini o‘rganish jarayonida olingan. 1906—1907-yillarda uranning — ioniy deb ataluvchi radioaktiv parchalanish mahsuloti va toriyning — radiotoriy deb ataluvchi radioaktiv parchalanish mahsuloti toriy bilan bir xil kimyoviy xossalarga ega ekanligi, biroq atom massasi va radioaktiv parchalanish xususiyatlari bilan undan farqlanishi aniqlandi. Keyinchalik bu uchala moddaning optik hamda rentgen spektrlari ham bir xil ekani ma’lum bo‘ldi. Kimyoviy xossalari bir xil, ammo atom massasi va ayrim fizik xossalari turlicha bo‘lgan bunday moddalarni ingliz olimi Soddining taklifiga binoan 1910-yildan boshlab izotoplar deb atay boshlashgan.

2017-yil mart holatiga ko‘ra, barcha elementlarning 3437 ta izotopi ma’lum edi, shundan 254 tasi barqaror, 29 tasi shartli barqaror (yarim yemirilish davri 10 milliard yildan ortiq), 294 tasi (9 %) transuran elementlari izotoplari, 1209 tasi (38 %) neytroni ortiqcha va 1277 tasi (40 %) protoni ortiqcha izotoplar (ya’ni beta-barqarorlik chizig‘idan mos ravishda neytronlar yoki protonlar ko‘pligi tomon og‘gan). Kashf etilgan izotoplar soni bo‘yicha AQSH (1237) birinchi, undan keyin Germaniya (558), Buyuk Britaniya (299), SSSR/Rossiya (247) va Fransiya (217) turadi. Dunyo laboratoriyalari orasida eng ko‘p izotop kashf etgan beshta ilmiy muassasa quyidagilar: Lourens nomidagi milliy laboratoriya — Berkli (638), Og‘ir ionlar instituti — Darmshtadt (438), Birlashgan yadro tadqiqotlari instituti — Dubna (221), Kavendish laboratoriyasi — Kembrij (218) va CERN (115). 10 yil davomida (2006—2015-yillarni ham o‘z ichiga olgan holda) fiziklar har yili o‘rtacha 23 ta neytroni ortiqcha, 3 ta protoni ortiqcha izotopni, shuningdek, transuran elementlarining 4 ta izotopini kashf etgan. Biror izotop kashfiyotining muallifi yoki hammuallifi bo‘lgan olimlarning umumiy soni 3598 kishini tashkil etadi.

Yer yuzidagi ko‘pchilik elementlarning izotop tarkibi barcha materiallarda bir xil ekani ma’lum. Tabiatda ayrim fizik jarayonlar elementlarning izotop tarkibini o‘zgartiradi (yengil elementlarga xos tabiiy izotop fraksiyalanishi hamda tabiiy uzoq yashovchi izotoplar parchalanganda yuzaga keladigan izotop siljishlari). Ba’zi uzoq yashovchi nuklidlarning parchalanish mahsuloti bo‘lgan yadrolar minerallarda asta-sekin to‘planib borishidan yadroviy geoxronologiyada foydalaniladi.

Uglerod izotoplarining atmosferaning yuqori qatlamlarida kosmik nurlanish ta’sirida hosil bo‘lish jarayonlari alohida ahamiyatga ega. Bu izotoplar atmosfera va gidrosferada tarqaladi hamda tirik organizmlar (hayvonlar va o‘simliklar) ishtirokidagi uglerod aylanishiga qo‘shiladi. Uglerod izotoplarining taqsimlanishini o‘rganish radiouglerod tahlilining asosini tashkil etadi.

Texnologiyada odamlar materiallarning muayyan xossalarini olish uchun elementlarning izotop tarkibini o‘zgartirishni o‘rgangan. Masalan, ²³⁵U zanjirli reaksiyaga kirishib, issiqlik neytronlari ta’sirida bo‘linishi mumkin va yadro reaktorlari yoki yadro qurollari uchun yoqilg‘i sifatida ishlatilishi mumkin. Biroq tabiiy uran tarkibida ushbu nuklid atigi 0,72 % bo‘ladi, zanjirli reaksiya esa amalda faqat ²³⁵U miqdori kamida 3 % bo‘lgandagina amalga oshadi. Og‘ir elementlar izotoplarining fizik-kimyoviy xossalari bir-biriga yaqin bo‘lgani uchun uranni izotopik boyitish juda murakkab texnologik vazifa bo‘lib, dunyodagi sanoqli davlatlargina bunga qodir. Fan va texnikaning ko‘plab sohalarida (masalan, radioimmun tahlilda) izotop belgilaridan foydalaniladi.

Nuklidlar ⁶⁰Co va ¹³⁷Cs nuklidlari sterilizatsiya qilishda gamma-nurlar (γ-nurlar) yordamida asbob-uskunalar, bog‘lov materiallari va boshqa buyumlarni fizik usulda sterilizatsiya qilish uchun ishlatiladi. Kirib boruvchi nurlanish dozasi juda yuqori — 20-25 kGr gacha bo‘lishi kerak; shu bois maxsus xavfsizlik choralari talab etiladi. Shuning uchun nurlanish bilan sterilizatsiya maxsus xonalarda o‘tkaziladi va zavod sharoitida amalga oshiriladigan usul hisoblanadi (bevosita shifoxonalarda bajarilmaydi).

Tantalning yana barqaror izomeri (energiya jihatidan qo‘zg‘algan holati) ham mavjud: ^180mTa (izotopning tarqalish ulushi 0,0123 %).

• Berkli laboratoriyasi veb-saytidagi kimyoviy elementlar izotoplari jadvali