Nuklid

Technology

12 hours ago

Author

Nuklid je atomové jádro s konkrétním počtem protonů a neutronů. Tato kombinace určuje jeho chemické vlastnosti, radioaktivitu a fyzikální chování. Nuklidy lze identifikovat jejich nukleonovým číslem, což je součet počtu protonů (atomové číslo) a počtu neutronů. Existuje mnoho různých typů nuklidů, které se liší svou hmotností, stabilitou a vlastnostmi. Nuklidy lze rozdělit do dvou kategorií - stabilní a nestabilní (radioaktivní). Stabilní nuklidy mají schopnost existovat po dlouhou dobu bez rozpadu, zatímco nestabilní nuklidy se rozpadají za určitou dobu vyzařující různé typy záření. Nuklidy jsou důležité nejen pro fyzikální výzkum, ale také pro využití v jaderné energii, lékařství a dalších oblastech.

Nuklid je látka složená z atomů totožného prvku, které mají stejná nukleonová čísla.

Prvky se v přírodě vyskytují většinou jako směs různých izotopů (různých nuklidů stejného prvku). Například uhlík se vyskytuje jako směs izotopu 12C a izotopu 13C, proto je v tabulkách uváděna relativní atomová hmotnost uhlíku jako 12,011 a nikoli přesných 12,000, jak by odpovídalo izotopu 12C podle definice unifikované atomové hmotnostní jednotky. +more Pokud bychom tedy v přírodě odebrali vzorek „průměrného“ uhlíku, pak by jeho převážná část (98,892 % atomů) byla tvořena izotopem 12C, který sám má relativní atomovou hmotnost přesně 12 - jelikož právě atom tohoto nuklidu je používán k měření hmotnosti jiných atomů, protože atomová hmotnostní jednotka je definována jako 1/12 jeho klidové hmotnosti. Nicméně část tohoto vzorku (1,108% atomů) by byla tvořena izotopem 13C, který by měl hodnotu relativní atomové hmotnosti 13,0379. Relativní atomová hmotnost celé takové směsi bude tedy odpovídat hodnotě v tabulkách (12,011) stanovené pro uhlík s průměrným izotopickým složením, jelikož konkrétní přírodní vzorek uhlíku se může izotopickým složením více či méně od průměru odlišovat.

Jiný příklad: Standardní chemicky čistá voda (pomocí jejíhož trojného bodu je např. definována jednotka kelvin) je tvořena nuklidy 1H, 2H, 16O a 18O; poměr těžších izotopů je přitom 0,16 milimolu deuteria 2H na 1 mol vodíku 1H a 0,4 milimolu kyslíku 18O na 1 mol kyslíku 16O. +more Je to stejné izotopické složení jako u vody v oceánech, přičemž se jedná o nejvyšší zastoupení těžších izotopů, se kterým se lze u vody v přírodě na Zemi setkat.

Názvy a značení nuklidů

Atomová a jaderná fyzika a související normy pro fyzikální veličiny a značky doporučují ve slоvním vyjádření názvu nuklidu uvádět za názvem prvku mezerou oddělené nukleonové číslo, např. : * uran 235 Chemické příručky a normy zpravidla doporučují připojit nukleonové číslo k názvu prvku spojovníkem, např. +more: * uran-235 Značení nuklidů je sjednocené: značku nuklidu tvoří chemická značka prvku, ke které je jako levý horní index připojeno nukleonové číslo, např. : * 235U.

Speciální názvy a značky nuklidů připouštějí současné normy pouze u dvou izotopů vodíku, a to: * deuterium, značka D, pro 2H, * tritium, značka T, pro 3H, přičemž normami preferovanou variantou je 2H, resp. 3H.

Související pojmy

Odlišné nuklidy jednoho prvku se nazývají izotopy (například 235U a 238U). Jádra jednotlivých izotopů se obvykle liší svou stabilitou. +more * Nuklidy, které mají stejné nukleonové číslo, ale různé atomové číslo (například 40Ar a 40K), se nazývají izobary. * Nuklidy, které se shodují v počtu neutronů v jádře (například 15N a 16O), se nazývají izotony. * Nestabilní nuklidy podléhající radioaktivní přeměně se nazývají radionuklidy.