Isótopo estable

Gráfica de nucleidos (isótopos) por tipo de Decaimiento:
Los nucleidos en color naranja y en color azul son inestables, con los cuadrados negros entre estas regiones representando isótopos estables. La línea continua que pasa por debajo de muchos de los nucleidos representa la posición teórica en el gráfico de nucleidos para la que el número de protones es el mismo que el número de neutrones. El gráfico muestra que los elementos con más de 20 protones deben de tener más neutrones que protones para ser estables.

Un isótopo estable es un nucleido que no es radiactivo (a diferencia de los radionucleidos), por lo que no experimenta de forma espontánea decaimiento radioactivo.

Un elemento químico tiene uno o varios isótopos, de los cuales todos, algunos, o ninguno, pueden ser isótopos estables. Los isótopos que no son estables ( radioisótopos), a diferencia de los estables, se desintegran para dar lugar a otros nucleidos emitiendo partículas o radiación electromagnética.

Condiciones de estabilidad

Se conocen unos 2500 nucleidos, de los cuales son estables menos de 300. La representación del número de neutrones (N) frente al número de protones (número atómico, Z) indicándose los isótopos estables se denomina carta de Segrè (diseñada por el físico Emilio Segrè).

Por ejemplo, el tecnecio no tiene ningún isótopo estable, mientras que el estaño tiene diez isótopos estables.

La región de estabilidad definida por esta gráfica es estrecha, cumpliéndose que para números de masa (A) pequeños el número de protones y de neutrones es similar, mientras que conforme aumenta A, la relación N/Z también aumenta (hasta un valor de aproximadamente 1,6).

Los nucleidos que están a la derecha de esta franja de estabilidad tienen demasiados protones para los neutrones que poseen, por lo que los núcleos se rompen por repulsión.

Los nucleidos que están a la izquierda tienen demasiados neutrones para los protones que poseen, produciéndose entonces un proceso de decaimiento que convirte neutrones en protones.

Se verifica que para Z=43, Z=61 o Z>83 no hay ningún nucleido estable.

La fuerza nuclear fuerte es la encargada de mantener unido el núcleo atómico, a pesar de que la fuerza electromagnética haga que los elementos con el mismo signo de carga eléctrica (los protones, que tienen todos una carga positiva) se repelan. Sin embargo, la fuerza nuclear fuerte tiene un radio de acción muy pequeño, lo que explica que no se encuentren núcleos estables para Z>83, ya que, al aumentar el número de protones, aumenta el tamaño del núcleo, por lo que la fuerza nuclear fuerte se ve sobrepasada por la fuerza electromagnética, que logra llegar a expulsar algún protón.

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