Taula de nucleidos
Una taula de nucleidos o taula de radionucleidos és un gràfic bidimensional d'isòtops dels elements, en el que un eix representa el número de neutronés (símbol N) i l'atre representa el número de protonés (número atómico, símbol Z) en el núcleu atòmic. Per tant, cada punt traçat en el gràfic representa un nucleido d'un element químic conegut o hipotètic. Este sistema d'ordenació de nucleidos pot oferir una major comprensió de les característiques dels isòtops que la més coneguda taula periòdica, que mostra sol elements i no els seus isòtops. La carta dels nucleidos també es coneix com la carta de Segrè, en honor al físic italià Emilio Segrè.[1]
Descripció i utilitat
[editar | editar còdic]Una taula de nucleidos mapea el comportament nuclear o radiactiu dels nucleidos, ya que distinguix els isòtops d'un element. Contrasta en una taula periòdica, que solament mapea el seu comportament químic, ya que els isòtops (nucleidos que són variants del mateix element) no diferixen químicament en un grau significatiu, en l'excepció del hidrogen. Les taules de nucleidos organisen nucleidos a lo llarc de l'eix X pel seu número de neutrons ya lo llarc de l'eix I pel seu número de protones, fins als llímits de les llínees de goteig de neutrons i protones. Esta representació va ser publicada per primera volta per Kurt Guggenheimer en 1934[2] i ampliada per Giorgio Lleja en 1935,[3] Emilio Segrè en 1945 o Glenn Seaborg. En 1958, Walter Seelmann-Eggebert i Gerda Pfennig varen publicar la primera edició de la taula de nucleidos de Karlsruhe. La seua sèptima edició va estar disponible en 2006. En l'actualitat, existixen vàries cartes de nucleidos, quatre de les quals tenen una àmplia distribució: la carta de nucleidos de Karlsruhe, la carta de nucleidos universals d'Estrasburc, la carta de nucleidos de l'Agència Japonesa d'Energia Atòmica (JAEA) i el gràfic de nucleidos del Laboratori d'Energia Atòmica de Knolls en els EE. UU.[4] s'ha convertit en una ferramenta bàsica de la comunitat nuclear.
Tendències en el gràfic de nucleidos
[editar | editar còdic]
Els isòtops són nucleidos en el mateix número de protones pero diferent número de neutrons; és dir, tenen el mateix número atómico i, per tant, són el mateix element químic . Els isòtops es veïns entre sí verticalment. Els eixemples inclouen carbono-12, carbono-13 i carbono-14 en la taula anterior. Els isótonos són nucleidos en el mateix número de neutrons pero diferent número de protones. Els isotonos s'aproximen horisontalment. Els eixemples inclouen carbono-14, nitrogen-15 i oxigen-16 en la taula anterior. Els isóbaros són nucleidos en el mateix número de nucleonés (és dir, número) pero diferent número de protones i neutrons. Els isobaros són veïns entre sí en diagonal des de la part inferior esquerra a la superior dreta. Eixemples són carbono-14, nitrogen-14 i oxigen-14 en la taula anterior.
Els isodiaferos són nucleidos en la mateixa diferència entre el seu número de neutrons i protones ( N - Z ). Com els isobaros, seguixen llínees diagonals, pero en àngul recte en les llínees de isobaros (de dalt a l'esquerra a avall a la dreta). Els eixemples inclouen bor-10, carbono-12 i nitrogen-14 (com a N - Z = 0 per a cada parell), o bor-12, carbono-14 i nitrogen-16 (com a N - Z = 2 per a cada parell). Més allà de la llínea del llímit d'inestabilitat de neutrons a lo llarc de la part inferior esquerra, els nucleidos es desintegren per emissió de neutrons. Més allà de la llínea del llímit d'inestabilitat de protones a lo llarc del cantó superior dret, els nucleidos es desintegren per emissió de protonés. Solament s'han establit llínees de llímit d'inestabilitat per a alguns elements. L'illa d'estabilitat és una regió hipotètica en el grup de nucleidos superior dret que conté isòtops molt més estables que uns atres elements transuránicos. No hi ha nucleidos estables que tinguen un número igual de protones i neutrons en els seus núcleus en un número atómico superior a 20 (és dir, calcio) com es pot observar fàcilment en la taula. Els núcleus de major número atómico requerixen un excés de neutrons per a la seua estabilitat. Els únics nucleidos estables que tenen un número impar de protones i un número impar de neutrons són hidrogen-2 , liti-6 , bor-10 , nitrogen-14 i (observacionalmente) tantalio-180. Açò es deu a que la massa-energia de tals àtoms sol ser més alta que la dels seus veïns en la mateixa cadena isobàrica, per lo que la majoria d'ells són inestables a la desintegració beta. No hi ha nucleidos estables en número 5 o 8. Hi ha nucleidos estables en tots els demés número fins a 208, en les excepcions de 147 i 151. ( Es va descobrir que el bismut-209 era radiactiu en 2003, pero en una vida mija d'1,9 × 10 19 anys.) En la possible excepció del parell telur-123 i antimoni-123, els número impars mai estan representats per més d'un nucleido estable. Açò es deu a que la massa-energia és una funció convexa de l'número atómico, per lo que tots els nucleidos en una cadena isobàrica impar, llevat un, tenen un veí de menor energia al que poden desintegrar-se per desintegració beta. No hi ha nucleidos estables que tinguen un número atómico major que Z = 82 (plom),[5] encara que el bismut ( Z = 83) és estable per a tots els propòsits pràctics. Els elements en número atómico de l'1 al 82 tenen isòtops estables, en les excepcions del tecnecio ( Z = 43) i el prometio ( Z = 61).
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ J. Byrne (2011). Neutrons, Nuclei and Matter: An Exploration of the Physics of Slow Neutrons, Mineola, New York: Dover Publications. ISBN 978-0486482385.
- ↑ Kurt Guggenheimer. Journal de Physique et li Radium 5 (1934) 253
- ↑ Giorgio Lleja. Il Nuovo Cimente 2 (1935) 368
- ↑ «What We Do: The Chart of Nuclides». Knolls Atomic Power Laboratory.
- ↑ Holden,CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90th Edition §11
- Este artícul conté una traducció derivada de «Tabla de nucleidos» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.