تعداد نوترونها در ساختار اتمی چگونه محاسبه می شود؟
2222911#0
به تعداد نوترون های موجود در هسته هر اتم عدد نوترون گویند و با نماد N نشان می دهند. اختلاف عدد جرمی و عدد اتمی معادل عدد نوترون است.
عدد نوترون
6491#7
تعداد نوترون‌ها و پروتون‌های یک عنصر، تأثیر قابل توجهی بر پایداری آن دارد. اگر تعداد پروتون‌ها بسیار بیشتر از نوترون‌ها باشد، پروتون‌ها یکدیگر را دفع می‌کنند و واپاشی رخ می‌دهد. وجود نوترون‌ها باعث افزایش پایداری هسته می‌شود. زیرا حضور نوترون‌ها باعث فاصله افتادن میان پروتون‌ها و کاهش نیروی دافعه بین آن‌ها و هم‌چنین نیروی جاذبه آن‌ها باعث در کنار هم ماندن ذرات در هسته می‌شود. برای نمونه در He، نسبت نوترونها به پروتونها ۱:۲ است؛ در حالی که در U این نسبت به حدود ۳:۲ می‌رسد.
ایزوتوپ
4636#2
نسبت تعداد پروتون‌ها به نوترون‌ها در هسته‌ی اتم‌های مختلف متفاوت است. برای مثال، نسبت تعداد نوترون‌ها به پروتون‌ها در اتم اکسیژن نسبت ۱ به ۱ است، در حالی که در اتم آهن به نسبت ۱۵ به ۱۳ است. طبق یک قاعده‌ی کلی که از اصل طرد پائولی نتیجه می‌شود، اگر این نسبت کمتر از ۱/۵ باشد؛ اتم پایدار است و فروپاشیده نمی‌شود و همین، دلیل اصلی پایدار بودن نوترون‌ها در داخل هسته‌ی اتم است. هر اتمی که نسبت نوترون‌ها به پروتون‌ها بیشتر از ۱/۵ باشد، ناپایدار است و در برخی از اتم‌ها با فروپاشی یکی از نوترون‌ها به پروتون و الکترون، سعی در برقراری این تعادل می‌شود. برای مثال: با اندازه‌گیری‌هایی که ارنست رادرفورد انجام داد، او متوجه شد که جرم هسته‌ی اتم تقریباً دوبرابر تعداد پروتون‌ها است. بدین ترتیب او پیش بینی کرد که ذره دیگری باید در هسته باشد تا این کمبود جرم را جبران کند.
نوترون
30691#20
بر مبنای مدل‌های کنونیِ هسته‌زایی مه‌بانگ، ترکیب اولیه ماده در جهان قابل مشاهده باید حدود ۷۵٪ هیدروژن و ۲۵٪ هلیوم ۴ (درصد جرمی) باشد. نوترون‌ها از یک کوارک بالا و دو پایین ساخته شده‌اند، در حالی که پروتون‌ها از دو کوارک بالا و یک کوارک پایین ساخته شده‌اند. از آنجا که سایر ذرات بنیادی معمول (مانند الکترون‌ها، نوترینوها یا بوزون‌های ضعیف) در مقایسه با هسته‌های اتمی بسیار سبک یا بسیار نادر هستند، می‌توان از سهم توده آن‌ها در کل جهان قابل مشاهده صرف‌نظر کرد؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که بیشتر جرم قابل مشاهده در جهان از پروتون و نوترون تشکیل شده‌است، که مانند همهٔ باریون‌ها، به نوبهٔ خود شامل کوارک‌های بالا و کوارک‌های پایین هستند.
ذرات بنیادی
1029#5
مقدار عدد اتمی "Z" و تعداد نوترون‌های "N"، جرم "A" یک اتم را تشکیل می‌دهد. از آنجا که پروتون‌ها و نوترون‌ها تقریباً دارای جرم یکسانی هستند (و جرم الکترون‌ها برای بسیاری از اهداف و موارد ناچیز است) و نیز نقص جرم اتصال نوکلون‌ها نسبت به جرم هسته، همیشه اندک است، جرم اتمی هر اتم وقتی در یکای جرم اتمی بیان شود واحدهای جرم (ساختن مقداری به نام "توده ایزوتوپی نسبی")، در حدود ۱٪ از کل عدد "A" است.
عدد اتمی
3964710#0
نوکلید (به انگلیسی Nuclide) اتمی است که تعداد پروتون‌ها، تعداد نوترون‌ها و تراز انرژی آن مشخص و منحصر به فرد باشد. به عبارت دیگر، نوکلید اتمی است که با ساختار ویژهٔ هستهٔ خود مشخص شده‌باشد. یک عنصر شیمیایی می‌تواند چند نوکلید مختلف با تعداد نوترون‌ها و ترازهای انرژی گوناگون داشته باشد. حداقل عمر یک نوکلید باید formula_1 ثانیه باشد تا به عنوان یک نوکلید متمایز شناخته شود.
نوکلید
1767313#1
بار قراردادی هر اتم در یک مولکول را می‌توان با معادله زیر محاسبه کرد: که در آن V تعداد الکترون‌های لایه ظرفیت(والانس) اتم، N تعداد الکترونهای ناپیوندی اتم و B تعداد الکترونهای پیوندی آن می‌باشد.
بار قراردادی
2270837#0
نسبت نوترون–پروتون یا نسبت ان/زد یا نسبت هسته‌ای، بیان‌کننده نسبیت تعداد نوترون موجود در هسته اتم به تعداد پروتون‌ها است. این نسبت به‌طور کلی با بالاتر رفتن عدد اتمی افزایش می‌یابد. نسبت نوترون–پروتون بالاتر نشان دهنده ناپایداری و پرتوزایی هسته است به طوری که در عناصر ابتدایی که این نسبیت تقریباً ۱ است پایداری به نسبیت عناصر انتهایی جدول تناوبی بیشتر است.
نسبت نوترون–پروتون
916#3
همهٔ نسخه‌های جدول تناوبی تنها دربردارندهٔ عنصرهای شیمیایی هستند و مخلوط، ترکیب یا ذرهٔ زیراتمی در آن‌ها جایی ندارد. هر عنصر شیمیایی یک عدد اتمی یکتا دارد و این عدد برابر با شمار پروتون‌ها در هستهٔ اتم آن عنصر است. اتم‌های گوناگون یک عنصر می‌توانند شمار نوترون‌های متفاوتی داشته باشند. در این حالت به آن‌ها ایزوتوپ گفته می‌شود. برای نمونه کربن سه ایزوتوپ طبیعی دارد. همهٔ ایزوتوپ‌های کربن ۶ پروتون، و بیشتر آن‌ها ۶ نوترون دارند؛ اما یک درصد آن‌ها ۷ نوترون و شمار بسیار کمتری از آن‌ها ۸ نوترون دارند. ایزوتوپ‌ها در جدول تناوبی به صورت جداگانه، نمایش داده نمی‌شوند؛ بلکه میانگین آن‌ها به عنوان جرم اتمی در زیر عنصر درج می‌شود. برای عنصرهایی که هیچ ایزوتوپ پایداری ندارند، جرم اتمی پایدارترین یا متداول‌ترین ایزوتوپ آن‌ها درون پرانتز نوشته می‌شود.
جدول تناوبی
2559609#6
تعداد جفت الکترون حفره‌های تولید شده در نیم‌رسانا در واحد حجم و زمان، را می‌توان با رابطه زیر محاسبه کرد: formula_2
بتاولتائیک