El número de neutrones (símbolo N ) es el número de neutrones en un nucleido .
El número atómico (número de protones) más el número de neutrones es igual al número másico : Z + N = A. La diferencia entre el número de neutrones y el número atómico se conoce como exceso de neutrones: D = N − Z = A − 2 Z.
El número de neutrones no está escrito explícitamente en la notación del símbolo de nucleido, pero se puede inferir ya que es la diferencia entre los dos números de la izquierda (número atómico y masa).
Los nucleidos que tienen el mismo número de neutrones pero diferente número de protones se denominan isótonos . Esta palabra se formó reemplazando la p en isótopo por n para neutrón. Los nucleidos que tienen el mismo número de masa se denominan isóbaros . Los nucleidos que tienen el mismo exceso de neutrones se denominan isodiáferos . [1]
Las propiedades químicas están determinadas principalmente por el número de protones, que determina a qué elemento químico pertenece el nucleido; el número de neutrones solo tiene una ligera influencia .
El número de neutrones es de interés principalmente para las propiedades nucleares. Por ejemplo, los actínidos con un número de neutrones impar suelen ser fisionables ( se pueden fisionar con neutrones lentos ), mientras que los actínidos con un número de neutrones par no suelen ser fisionables (pero se pueden fisionar con neutrones rápidos ).
Sólo 58 nucleidos estables tienen un número de neutrones impar, en comparación con 194 que tienen un número de neutrones par. Ningún isótopo de número de neutrones impar es el isótopo más abundante de forma natural en su elemento, excepto el berilio-9 (que es el único isótopo estable del berilio ), el nitrógeno-14 y el platino -195.
Ningún nucleido estable tiene un número de neutrones de 19, 21, 35, 39, 45, 61, 89, 115, 123 o ≥ 127. Hay 6 nucleidos estables y un nucleido primordial radiactivo con número de neutrones 82 (82 es el número de neutrones con los nucleidos más estables, ya que es un número mágico ): bario-138 , lantano-139 , cerio-140 , praseodimio-141 , neodimio-142 y samario-144 , así como el nucleido primordial radiactivo xenón-136 , que se desintegra mediante un proceso doble beta muy lento . Excepto 20, 50 y 82 (estos tres números son números mágicos), todos los demás números de neutrones tienen como máximo 4 nucleidos estables (en el caso de 20, hay 5 nucleidos estables 36 S, 37 Cl, 38 Ar, 39 K y 40 Ca, y en el caso de 50, hay 5 nucleidos estables: 86 Kr, 88 Sr, 89 Y, 90 Zr y 92 Mo, y 1 nucleido primordial radiactivo, 87 Rb). La mayoría de los números de neutrones impares tienen como máximo un nucleido estable (las excepciones son 1 ( 2 H y 3 He), 5 ( 9 Be y 10 B), 7 ( 13 C y 14 N), 55 ( 97 Mo y 99 Ru) y 107 ( 179 Hf y 180m Ta)). Sin embargo, algunos números de neutrones pares también tienen solo un nucleido estable; Estos números son 0 ( 1 H), 2 ( 4 He), 4 ( 7 Li), 84 ( 142 Ce), 86 ( 146 Nd) y 126 ( 208 Pb), el caso de 84 es especial, ya que 142 Ce es teóricamente inestable a la desintegración beta doble , y los nucleidos con 84 neutrones que son teóricamente estables tanto a la desintegración beta como a la desintegración beta doble son 144 Nd y 146 Sm, pero se observa que ambos nucleidos sufren desintegración alfa . [2] (En teoría, ningún nucleido estable tiene un número de neutrones de 19, 21, 35, 39, 45, 61, 71, 83–91, 95, 96 y ≥ 99) Además, ningún nucleido con un número de neutrones de 19, 21, 35, 39, 45, 61, 71, 89, 115, 123, 147, ... es estable a la desintegración beta (véase Isóbaros estables a la desintegración beta ).
Sólo dos nucleidos estables tienen menos neutrones que protones: el hidrógeno-1 y el helio-3 . El hidrógeno-1 tiene el menor número de neutrones, 0.