Isòtop estable

Archiu:Table of nuclides (mul).svg

Gràfica de nucleidos (isòtops) per tipo de Decaiguda:
Els nucleidos en color taronja i en color blau són inestables, en els quadrats negres entre estes regions representant isòtops estables. La llínea contínua que passa per baix de molts dels nucleidos representa la posició teòrica en el gràfic de nucleidos per a la que el número de protones és el mateix que el número de neutrons. El gràfic mostra que els elements en més de 20 protones deuen tindre més neutrons que protones per a ser estables.

Un isòtop estable és un nucleido que no és radiactiu, per lo que no experimenta de forma espontànea decaiguda radiactiva.

Un element químic té un o varis isòtops, dels quals tots, alguns, o cap, poden ser isòtops estables. Els isòtops que no són estables (radioisòtops), a diferència dels estables, es desintegren per a donar lloc a uns atres nucleidos emetent partícules o radiació electromagnètica.

Condicions d'estabilitat

Es coneixen uns 2500 nucleidos, dels quals són estables menys de 300. La representació del número de neutrons (N) front al número de protones (número atómico, Z) indicant-se els isòtops estables es denomina carta de Segrè (dissenyada pel físic Emilio Segrè).

Per eixemple, el tecnecio no té cap isòtop estable, mentres que l'estany té dèu isòtops estables.

La regió d'estabilitat definida per esta gràfica és estreta, complint-se que per a número (A) menuts el número de protones i de neutrons és similar, mentres que conforme aumenta A, la relació N/Z també aumenta (fins a un valor d'aproximadament 1,6).

Els nucleidos que estan a la dreta d'esta franja d'estabilitat tenen massa protones per als neutrons que posseïxen, per lo que els núcleus es trenquen per repulsió.

Els nucleidos que estan a l'esquerra tenen massa neutrons per als protones que posseïxen, produint-se llavors un procés de decaiguda que convertix neutrons en protones.

Es verifica que per a Z=43, Z=61 o Z≥83 no hi ha cap nucleido estable.

La força nuclear forta és l'encarregada de mantindre unit el núcleu atòmic, a pesar de que la força electromagnètica faça que els elements en el mateix signe de càrrega elèctrica (els protones, que tenen tots una càrrega positiva) es repelixquen. No obstant, la força nuclear forta té un radi d'acció molt menut, lo que explica que no es troben núcleus estables per a Z≥83, ya que, en aumentar el número de protones, aumenta el tamany del núcleu, per lo que la força nuclear forta es veu sobrepassada per la força electromagnètica, que conseguix aplegar a expulsar algun protón.

Ocupació

Artícul principal → Anàlisis isotòpic.

Els isòtops estables s'ampren en:

• Control de calitat dels aliments: Per a traçar la procedència i composició d'aliments
• Ecologia: Per a estudiar la dieta d'espècies selvades
• Paleoclimatología: Per a realisar medicions de gasos atrapats en gèl