Tabela Nuklidów
Interaktywna tabela nuklidów (mapa Segrè): wszystkie izotopy według liczby protonów i neutronów, z typem rozpadu i czasem połowicznego rozpadu.
Wszystkie nuklidy także jako tabela z sortowaniem i wyszukiwaniem: Lista nuklidów
Jak czytać tabelę nuklidów
Każdy kafelek to jeden nuklid - jądro atomowe o określonej liczbie protonów Z i neutronów N. Z rośnie w górę, N w prawo. W jednym wierszu leżą izotopy tego samego pierwiastka (to samo Z), w jednej kolumnie - izotony (to samo N), a na przekątnych biegnących w lewo w górę - izobary o tej samej liczbie masowej A = Z + N.
Kolor kafelka oznacza główny sposób rozpadu, czarne kafelki to nuklidy trwałe. Po najechaniu kursorem widać symbol i typ rozpadu, a kliknięcie (stuknięcie) otwiera stronę nuklidu z czasem połowicznego rozpadu, wszystkimi gałęziami rozpadu i szeregiem promieniotwórczym.
Kolory kafelków
- Trwały (stabilny)
- Rozpad α
- Rozpad β⁻
- EC / β⁺
- Emisja p
- Emisja n
- Rozszczep. spontan.
- Przejście izomeryczne (IT)
- Emisja klastrowa
- Nieznany / przewidywany
Gdzie przesuwa się jądro po rozpadzie
| Rozpad | Zmiana Z i N | Na tabeli |
|---|---|---|
| α | Z − 2, N − 2 | 2 pola w dół i 2 w lewo |
| β⁻ | Z + 1, N − 1 | 1 pole w górę i 1 w lewo (po przekątnej) |
| EC/β⁺ | Z − 1, N + 1 | 1 pole w dół i 1 w prawo (po przekątnej) |
| p | Z − 1 | 1 pole w dół |
| n | N − 1 | 1 pole w lewo |
| SF | jądro dzieli się na dwa lżejsze (i kilka neutronów) | dwa lżejsze nuklidy, mniej więcej w połowie Z i N |
| IT | bez zmian - izomer przechodzi do stanu podstawowego | to samo pole |
Ścieżka stabilności
Nuklidy trwałe tworzą wąski pas - ścieżkę stabilności. W lekkich jądrach leży ona blisko linii N = Z (np. C-12: 6 protonów i 6 neutronów), a w cięższych potrzeba coraz więcej neutronów (Pb-208: 82 protony i 126 neutronów), bo neutrony dokładają przyciąganie jądrowe, nie zwiększając elektrostatycznego odpychania protonów. Nuklidy na prawo od pasa (pod nim) mają za dużo neutronów i rozpadają się zwykle β⁻, a na lewo (nad nim) - za dużo protonów i rozpadają się przez wychwyt elektronu lub β⁺. Za ołowiem (Z = 82) nie ma już nuklidów trwałych: najcięższe jądra rozpadają się głównie przez α, a najcięższe z nich także przez rozszczepienie spontaniczne.
Liczby magiczne
Liczby magiczne 2, 8, 20, 28, 50, 82 i 126 (ta ostatnia znana tylko dla neutronów) to liczby protonów lub neutronów, przy których powłoki jądra są całkowicie zapełnione - takie jądra są wyjątkowo trwałe. Widać to na tabeli: cyna (Z = 50) ma najwięcej trwałych izotopów spośród wszystkich pierwiastków - 10. Jądra „podwójnie magiczne”, z magiczną liczbą i protonów, i neutronów, to m.in. He-4, O-16, Ca-40 i Pb-208.
Przykłady do odszukania na tabeli
- C-12 - trwały, Z = N = 6; wzorzec jednostki masy atomowej
- C-14 - o dwa neutrony więcej niż trwały C-12, rozpada się β⁻ do azotu-14
- F-18 - nadmiar protonów, rozpad β⁺ - stosowany w tomografii PET
- Sn-120 - najczęstszy z 10 trwałych izotopów cyny (magiczne Z = 50)
- Pb-208 - podwójnie magiczny (Z = 82, N = 126), najcięższy nuklid trwały
- U-238 - rozpad α, początek szeregu uranowego
- Cf-252 - ok. 3% jąder rozpada się przez rozszczepienie spontaniczne