Нейтронное число
Нейтронное число (символ N ) — это количество нейтронов в нуклиде .
Атомный номер протона) плюс число нейтронов равняется массовому числу : Z + N = A. ( номер Разница между числом нейтронов и атомным номером известна как избыток нейтронов: = N - Z = A - 2 Z. D
Число нейтронов не указывается явно в обозначениях нуклидных символов, но может быть выведено, поскольку оно представляет собой разницу между двумя левыми числами (атомным номером и массой).
| Элемент | C: Углерод , без определенного изотопа. |
| Изотоп/Нуклид | 14 С : Карбон-14 Конкретно . |
| С атомным номером | 14 6 С : Углерод-14. Не более конкретно (углерод всегда имеет шесть протонов), но может быть более ясным. |
Нуклиды, имеющие одинаковое число нейтронов, но разное число протонов, называются изотонами . Это слово образовалось путем замены буквы p в изотопе на n для нейтрона. Нуклиды, имеющие одинаковое массовое число, называются изобарами . Нуклиды, имеющие одинаковый избыток нейтронов, называются изодиаферами . [1]
Химические свойства в первую очередь определяются числом протонов, которое определяет, к какому химическому элементу принадлежит нуклид; Число нейтронов оказывает лишь незначительное влияние .
Нейтронное число прежде всего представляет интерес для ядерных свойств. Например, актиниды с нечетным числом нейтронов обычно делятся ( делятся медленными нейтронами ), тогда как актиниды с четным числом нейтронов обычно не делятся (но делятся быстрыми нейтронами ).
Только 58 стабильных нуклидов имеют нечетное число нейтронов по сравнению с 194 с четным числом нейтронов. Ни один изотоп с нечетным числом нейтронов не является наиболее распространенным в природе изотопом этого элемента, за исключением бериллия-9 (который является единственным стабильным бериллия изотопом ), азота-14 и платины -195.
Ни один стабильный нуклид не имеет нейтронного числа 19, 21, 35, 39, 45, 61, 89, 115, 123 или ≥ 127. Существует 6 стабильных нуклидов и один радиоактивный первичный нуклид с нейтронным номером 82 (82 — нейтронное число). с наиболее стабильными нуклидами, поскольку это магическое число ): барий-138 , лантан-139 , церий-140 , празеодим-141 , неодим-142 и самарий-144 , а также радиоактивный первичный нуклид ксенон-136 , который распадается в результате очень медленного двойного бета- процесса. За исключением 20, 50 и 82 (все эти три числа являются магическими числами), все остальные нейтронные числа имеют не более 4 стабильных нуклидов (в случае числа 20 имеется 5 стабильных нуклидов). 36 С, 37 кл, 38 с, 39 К, и 40 Ca, а в случае 50 — 5 стабильных нуклидов: 86 Кр, 88 Сэр, 89 И, 90 Зр, и 92 Mo и 1 радиоактивный первичный нуклид, 87 Рб). Большинство нейтронов с нечетным числом содержат не более одного стабильного нуклида (исключением являются 1 ( 2 Рука 3 Он), 5 ( 9 Будь и 10 Б), 7 ( 13 С и 14 Н), 55 ( 97 Мо и 99 ру) и 107 ( 179 Хф и 180 м Та)). Однако некоторые четные числа нейтронов также имеют только один стабильный нуклид; эти числа равны 0 ( 1 Ч), 2 ( 4 Он), 4 ( 7 То), 84 ( 142 Это), 86 ( 146 Нд) и 126 ( 208 Pb), случай 84 является особым, поскольку 142 Се теоретически неустойчив к двойному бета-распаду , а нуклиды с 84 нейтронами, которые теоретически устойчивы как к бета-распаду, так и к двойному бета-распаду, 144 Нд и 146 См, но у обоих нуклидов наблюдается альфа-распад . [2] (Теоретически, нет стабильных нуклидов с нейтронными номерами 19, 21, 35, 39, 45, 61, 71, 83–91, 95, 96 и ≥ 99). Кроме того, нет нуклидов с нейтронными номерами 19, 21, 35, 39. , 45, 61, 71, 89, 115, 123, 147, ... устойчивы к бета-распаду (см. Стабильные изобары к бета-распаду ).
Только два стабильных нуклида имеют меньше нейтронов, чем протоны: водород-1 и гелий-3 . Водород-1 имеет наименьшее число нейтронов — 0.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Тэ Фу Йен, Химия для инженеров (Imperial College Press, 2008), стр.265
- ^ Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030001. Бибкод : 2017ChPhC..41c0001A . дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .