Was bestimmt die Isotopenstabilität?

Was bestimmt die Isotopenstabilität?
Anonim

Das Neutron / Proton-Verhältnis und die Gesamtzahl der Nukleonen bestimmen die Isotopenstabilität.

NEUTRON / PROTON-VERHÄLTNIS

Der Hauptfaktor ist das Verhältnis von Neutron zu Proton.

In geringer Entfernung besteht eine starke Kernkraft zwischen den Nukleonen. Diese Anziehungskraft kommt von den Neutronen. Mehr Protonen im Kern brauchen mehr Neutronen, um den Kern miteinander zu verbinden.

Die folgende Grafik zeigt die Anzahl der Neutronen gegen die Anzahl der Protonen in verschiedenen stabilen Isotopen.

Die stabilen Kerne befinden sich im rosafarbenen Band, das als bekannt ist Gürtel der Stabilität Sie haben ein Neutron / Proton-Verhältnis zwischen 1: 1 und 1,5: 1.

ANZAHL DER NUKLEONS

Wenn der Kern größer wird, werden die elektrostatischen Abstoßungen zwischen den Protonen schwächer. Die nukleare starke Kraft ist etwa 100 Mal so stark wie die elektrostatischen Abstoßungen. Es funktioniert nur über kurze Strecken. Nach einer bestimmten Größe kann die starke Kraft den Kern nicht mehr zusammenhalten.

Durch das Hinzufügen zusätzlicher Neutronen wird der Abstand zwischen den Protonen vergrößert. Dies verringert ihre Abstoßungen, aber wenn zu viele Neutronen vorhanden sind, ist der Kern wieder aus dem Gleichgewicht und zerfällt.