En física nuclear , los isótonos son nucleidos de los diferentes elementos químicos . Tienen el mismo número de neutrones , pero diferente número de nucleones (número másico) debido al diferente número de protones (número atómico). Por ejemplo, los núcleos de boro-12 y carbono-13 contienen ambos 7 neutrones , y por lo tanto son isótonos. De manera similar, los núcleos de 36 S, 37 Cl, 38 Ar, 39 K y 40 Ca son todos isótonos de 20 porque todos contienen 20 neutrones.
El término deriva del griego ἴσος (isos) 'igual' y τόνος (tonos) 'tensión', lo que sugiere metafóricamente la uniformidad de una propiedad (número de neutrones). Fue creado por el físico alemán K. Guggenheimer [1] al cambiar la "p" en " isótopo " de "p" para "protón" a "n" para "neutrón". [2]
Los mayores números de nucleidos observablemente estables existen para los isótonos 50 (cinco: 86 Kr, 88 Sr, 89 Y, 90 Zr, 92 Mo – notando también el radionucleido primordial 87 Rb) y 82 (seis: 138 Ba, 139 La, 140 Ce, 141 Pr, 142 Nd, 144 Sm – notando también el radionucleido primordial 136 Xe). Los números de neutrones para los cuales no hay isótonos estables son 19, 21, 35, 39, 45, 61, 89, 115, 123 y 127 o más (aunque 21, 142, 143, 146 y quizás 150 tienen radionucleidos primordiales). Por el contrario, los números de protones para los que no hay isótopos estables son 43 , 61 y 83 o más (83, 90 , 92 y quizás 94 tienen radionucleidos primordiales). [3] Esto está relacionado con los números mágicos nucleares , el número de nucleones que forman capas completas dentro del núcleo, por ejemplo, 2, 8, 20, 28, 50, 82 y 126. No más de un nucleido observacionalmente estable tiene el mismo número de neutrones impar, excepto 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). Por el contrario, todos los números de neutrones pares de 6 a 124, excepto 84 y 86, tienen al menos dos nucleidos observacionalmente estables. Los números de neutrones para los cuales hay un nucleido estable y un radionucleido primordial son 27 ( 50 V), 65 ( 113 Cd), 81 ( 138 La), 84 ( 144 Nd), 85 ( 147 Sm), 86 ( 148 Sm), 105 ( 176 Lu), y 126 ( 209 Bi). Los números de neutrones para los cuales hay dos radionucleidos primordiales son 88 ( 151 Eu y 152 Gd) y 112 ( 187 Re y 190 Pt).
Los números de neutrones que tienen un solo nucleido estable (comparar: elemento monoisotópico para los números de protones ) son: 0, 2, 3, 4, 9, 11, 13, 15, 17, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 37, 41, 43, 47, 49, 51, 53, 57, 59, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 84, 85, 86, 87, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 109, 111, 113, 117, 119, 121, 125, 126, y los números de neutrones que tienen solo un nucleido naturalmente abundante significativo (compárese: elemento mononucleídico para los números de protones ) son: 0, 2, 3, 4, 9, 11, 13, 15, 17, 21, 23, 25, 29, 31, 33, 37, 41, 43, 47, 49, 51, 53, 57, 59, 63, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 83, 87, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 109, 111, 113, 117, 119, 121, 125, 142, 143, 146.
