изотонический

В ядерной физике изотонами называют нуклеиды различных химических элементов . Они имеют одинаковое число нейтронов , но разное число нуклонов (массовое число) из-за разного числа протонов (атомного номера). Например, бора-12 и углерода-13 ядра содержат по 7 нейтронов , как и изотоны. Сходным образом, ³⁶С, ³⁷кл, ³⁸с, ³⁹К, и ⁴⁰Все ядра Са являются изотонами числа 20, поскольку все они содержат 20 нейтронов.

Этот термин происходит от греческого ἴσος (isos) «одинаковый» и τόνος (tonos) «напряжение», метафорически предполагая единообразие одного свойства (количество нейтронов). Его сформировал немецкий физик К. Гуггенхаймер. ^[1] изменив букву «p» в слове « изотоп » с «p» для «протона» на «n» для «нейтрона». ^[2]

Наибольшее количество наблюдательно стабильных нуклидов существует для изотонов 50 (пять: ⁸⁶Кр, ⁸⁸Сэр, ⁸⁹И, ⁹⁰Зр, ⁹²Мо – отметив также первичный радионуклид ⁸⁷Рб) и 82 (шесть: ¹³⁸Нет, ¹³⁹, ¹⁴⁰Этот, ¹⁴¹Пр, ¹⁴²Нд, ¹⁴⁴Sm – отмечая также первичный радионуклид ¹³⁶Хе). Нейтронные числа , для которых нет стабильных изотонов, составляют 19, 21, 35, 39, 45, 61, 89, 115, 123 и 127 или более (хотя 21, 142, 143, 146 и, возможно, 150 содержат первичные радионуклиды). Напротив, числа протонов , для которых нет стабильных изотопов, составляют 43 , 61 и 83 или более (83, 90 , 92 и, возможно, 94 имеют первичные радионуклиды). ^[3] Это связано с ядерными магическими числами , числом нуклонов, образующих полные оболочки внутри ядра, например, 2, 8, 20, 28, 50, 82 и 126. Не более одного наблюдаемо стабильного нуклида имеет одинаковое нечетное число нейтронов, за исключением за 1 ( ²Рука ³Он), 5 ( ⁹Будь и ¹⁰Б), 7 ( ¹³С и ¹⁴Н), 55 ( ⁹⁷Мо и ⁹⁹Ру), и 107 ( ¹⁷⁹Хф и ^{180 м}Та). Напротив, все четные нейтроны с номерами от 6 до 124, кроме 84 и 86, содержат как минимум два наблюдательно стабильных нуклида. Число нейтронов, для которых существует стабильный нуклид и первичный радионуклид, равно 27 ( ⁵⁰V), 65 ( ¹¹³Кд), 81 ( ¹³⁸В), 84 ( ¹⁴⁴Нд), 85 ( ¹⁴⁷См), 86 ( ¹⁴⁸См), 105 ( ¹⁷⁶Лу), и 126 ( ²⁰⁹Би). Нейтронное число, которому соответствуют два первичных радионуклида, равно 88 ( ¹⁵¹я иду ¹⁵²Б-г) и 112 ( ¹⁸⁷Ре и ¹⁹⁰Пт).

Числа нейтронов, которые имеют только один стабильный нуклид (сравните: моноизотопный элемент для числа протонов ): 0, 2, 3, 4, 9, 11, 13, 15, 17, 23, 25, 27, 29, 31, 33. , 37, 41, 43, 47, 49, 51, 53, 57, 59, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 84, 85, 86, 87, 91 , 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 109, 111, 113, 117, 119, 121, 125, 126, а также числа нейтронов, которые имеют только один значимый естественно распространенный нуклид (сравните: мононуклидный элемент для числа протонов ): 0, 2, 3, 4, 9, 11, 13, 15, 17, 21, 23, 25, 29, 31, 33, 37, 41, 43, 47, 49, 51, 53, 57, 59, 63, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 83, 87, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 109, 111, 113, 117, 119, 121, 125, 142, 143, 146.

См. также

Изотопы — это нуклиды, имеющие одинаковое количество протонов : например, углерод-12 и углерод-13.
Изобары — это нуклиды, имеющие одинаковое массовое число (т.е. сумму протонов плюс нейтроны): например, углерод-12 и бор-12.
Ядерные изомеры — это разные возбужденные состояния ядра одного и того же типа. Переход от одного изомера к другому сопровождается испусканием или поглощением гамма-квантов или процессом внутреннего превращения . (Не путать с химическими изомерами .)

Примечания

^ Ядерная медицина начинается с удава , Маршалл Брюсер, J Nucl Med 19: 581-598, 1978.
^ Полинг, Лайнус (1998). Общая химия . Дувр. п. 94 . ISBN 0-486-65622-5 .
^ через файл: NuclideMap_stitched.png ; обратите внимание также на изотопы висмута

[1] Ядерная медицина начинается с удава , Маршалл Брюсер, J Nucl Med 19: 581-598, 1978.

[2] Полинг, Лайнус (1998). Общая химия . Дувр. п. 94 . ISBN 0-486-65622-5 .

[3] через файл: NuclideMap_stitched.png ; обратите внимание также на изотопы висмута

[1]

[2]

[3]