Neutronové číslo - Neutron number

Tento diagram ukazuje poločas (T ½ ) různých izotopů s protony Z a neutronovým číslem N.

Číslo neutronu , symbol N , je počet neutronů v nuklidu .

Atomové číslo (počet protonů) a neutron počet se rovná hmotnostní číslo : Z + N = A . Rozdíl mezi počtem neutronů a atomové číslo je známý jako neutronové přebytek : D = N - Z = A - 2 Z .

Neutronové číslo je zřídka napsáno výslovně v symbolu nuklidového symbolu, ale jeví se jako dolní index napravo od symbolu prvku. V pořadí rostoucí jednoznačnosti a klesající frekvence používání:

Živel
C
Izotop / nuklid 14
C
S atomovým číslem 14
6 C
S neutronovým číslem 14
6 C
8

Nuklidy, které mají stejné neutronové číslo, ale různá protonová čísla, se nazývají izotony . Toto slovo byl vytvořen nahrazením p v izotopu s n k neutronu. Nuklidy, které mají stejné hmotnostní číslo, se nazývají izobary . Nuklidy, které mají stejný přebytek neutronů, se nazývají isodiafery .

Chemické vlastnosti jsou primárně určovány protonovým číslem, které určuje, kterého chemického prvku je nuklid členem; počet neutronů má jen nepatrný vliv .

Neutronové číslo je primárně zajímavé pro jaderné vlastnosti. Například aktinidy s lichým neutronovým číslem jsou obvykle štěpné ( štěpitelné s pomalými neutrony ), zatímco aktinidy se sudým neutronovým číslem obvykle nejsou štěpné (ale jsou štěpné s rychlými neutrony ).

Pouze 58 stabilních nuklidů má liché neutronové číslo, ve srovnání s 194 se sudým neutronovým číslem. Žádný izotop lichého neutronového čísla není nejpřirozeněji hojným izotopem ve svém prvku, s výjimkou berylia-9 (což je jediný stabilní izotop berylia ), dusíku-14 a platiny -195.

Žádné stabilní nuklidy nemají neutronové číslo 19, 21, 35, 39, 45, 61, 89, 115, 123 a ≥ 127. Existuje 6 stabilních nuklidů a jeden radioaktivní primordiální nuklid s neutronovým číslem 82 (82 je neutronové číslo s nejstabilnější nuklidy, protože se jedná o magické číslo ): barium-138 , lanthan-139 , cér-140 , praseodymium-141 , neodym-142 a samarium-144 , stejně jako radioaktivní primordiální nuklid xenon-136 . Kromě 20, 50 a 82 (všechna tato tři čísla jsou magická čísla) mají všechna ostatní neutronová čísla maximálně 4 stabilní izotopy (v případě 20 existuje 5 stabilních izotopů 36 S, 37 Cl, 38 Ar, 39 K, a 40 Ca, a v případě 50 existuje 5 stabilních nuklidů: 86 Kr, 88 Sr, 89 Y, 90 Zr a 92 Mo a 1 radioaktivní primordiální nuklid, 87 Rb). Většina lichých neutronových čísel má nanejvýš jeden stabilní izotop (výjimky jsou 1 ( 2 H a 3 He), 5 ( 9 Be a 10 B), 7 ( 13 C a 14 N), 55 ( 97 Mo a 99 Ru) a 107 ( 179 Hf a 180 m Ta). Některá dokonce neutronová čísla však mají také jen jeden stabilní izotop; tato čísla jsou 2 ( 4 He), 4 ( 7 Li), 84 ( 142 Ce), 86 ( 146 Nd) a 126 ( 208 Pb).

Pouze dva stabilní nuklidy mají méně neutronů než protony: vodík-1 a hélium-3 . Vodík-1 má nejmenší neutronové číslo, 0.

Reference

  1. ^ Teh Fu Yen, Chemistry for Engineers (Imperial College Press, 2008), s. 265
  2. ^ Audi, G .; Kondev, FG; Wang, M .; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). „Hodnocení jaderných vlastností NUBASE2016“ (PDF) . Čínský Physics C . 41 (3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 .