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 de masa : 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 notación de símbolo de nucleido, pero se puede inferir porque 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 llaman isótonos . Esta palabra se formó reemplazando la p en isótopo con n para neutrón. Los nucleidos que tienen el mismo número másico se llaman isobaras . Los nucleidos que tienen el mismo exceso de neutrones se denominan isodiaferos . [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 tiene sólo una ligera influencia .
El número de neutrones es de interés principalmente para las propiedades nucleares. Por ejemplo, los actínidos con número impar de neutrones suelen ser fisibles ( fisionables con neutrones lentos ), mientras que los actínidos con número par de neutrones no suelen ser fisibles (pero sí fisionables con neutrones rápidos ).
Sólo 58 nucleidos estables tienen un número de neutrones impar, en comparación con 194 con un número de neutrones par. Ningún isótopo con número de neutrones impares es el isótopo más abundante naturalmente en su elemento, excepto el berilio-9 (que es el único isótopo estable de 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 un 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 radioactivo xenón-136 , que decae 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 del 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 pares de neutrones también tienen un solo 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 del 84 es especial, ya que 142 Ce es teóricamente inestables 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 experimentan desintegración alfa . [2] (En teoría, ningún nucleido estable tiene un número de neutrones 19, 21, 35, 39, 45, 61, 71, 83–91, 95, 96 y ≥ 99) Además, ningún nucleido con un número de neutrones 19, 21, 35, 39, 45, 61, 71, 89, 115, 123, 147, ... son estables a la desintegración beta (ver Isobaras estables de la desintegración beta ).
Sólo dos nucleidos estables tienen menos neutrones que protones: hidrógeno-1 y helio-3 . El hidrógeno-1 tiene el número de neutrones más pequeño, 0.