이소바르 (핵종)

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이소바는 같은 수의 핵자를 가진 서로 다른 화학 원소의 원자(핵종)입니다.이에 대응하여 이소바는 원자번호(또는 양성자번호)는 다르지만 질량번호는 같다.일련의 이소바의 예로는 S, Cl, Ar, K 및 Ca가 있습니다.이러한 핵종의 핵은 모두 40개의 핵자를 포함하고 있지만, 다양한 수의 ^[1]양성자와 중성자를 포함하고 있다.

1918년 ^[2]알프레드 월터 스튜어트에 의해 핵종에 대한 "이소바르" (원래 "이소바르")라는 용어가 제안되었다.그것은 "동일"을 뜻하는 그리스어 isos와 "무게"^[3]를 뜻하는 바로스에서 유래되었다.

덩어리

같은 질량수는 같은 핵질량이나 대응하는 핵종의 같은 원자질량을 의미하지 않는다.원자핵 질량에 대한 바이제커 공식으로부터:

${\displaystyle m(A,Z)=Zm_{p}+Nm_{n}-a_{V}A+a_{S}A^{2/3}+a_{C}{\frac {Z^{2}}{A^{1/3}}}+a_{A}{\frac {(N-Z)^{2}}{A}}-\delta(A,Z)}$

여기서 질량 번호 A는 원자 번호 Z와 중성자 수 N의 합과 같고_p, m_n, m_VS, a_C, a, a는_A 상수이며, 질량은 일정한 질량 번호에 대해서도 비선형적으로 Z와 N에 의존한다는 것을 알 수 있다.홀수 A의 경우, θ = 0으로 인정되며, Z에 대한 질량 의존성은 볼록하다(또는 N 또는 N - Z에 대해서는 상수 A는 상관없다).베타 붕괴는 중성자가 풍부한 핵종에 에너지적으로 유리하고 양전자 붕괴는 중성자가 강한 핵종에 유리하다는 설명이다.두 붕괴 모드 모두 질량 수를 바꾸지 않으므로 원래 핵과 그 딸 핵은 이소바르이다.두 경우 모두 무거운 핵은 더 가벼운 이소바로 붕괴된다.

짝수 A의 경우 has항은 다음과 같은 형식을 갖는다.

${\displaystyle \display (A,Z)=param1)^{Z}a_{P}A^{-{\frac {1}{2}}}}$

여기서_P a는 다른 상수입니다.위의 질량식에서 뺀 이 항은 짝수 원자핵에 대해서는 양수이고 홀수 원자핵에 대해서는 음수 핵에 대해서는 음수이다.이는 중성자 과잉이나 중성자 결핍이 심하지 않은 짝수 핵이 홀수 이소바 이웃보다 결합 에너지가 높다는 것을 의미한다.이는 짝수 핵이 더 가볍고 안정적이라는 것을 의미한다.그 차이는 작은 A에 특히 강하다.이 효과는 다른 핵 모델에 의해 (질적으로) 예측되며 중요한 결과를 가져온다.

안정성.

Mattauch 이소바르 규칙에는 주기율표의 인접 원소 2개가 동일한 질량수의 동위원소를 갖는 경우 이들 중 적어도 1개는 방사성핵종(방사성)이어야 한다고 명시되어 있다.첫 번째와 마지막 핵종이 안정된 순차적 원소의 3개의 아이소바의 경우(이 경우 짝수 핵종의 경우 위 참조), 중간 아이소바의 분기 붕괴가 발생할 수 있다. 예를 들어 방사성 요오드-126은 두 개의 붕괴 모드에 대해 거의 동일한 확률을 가지며, 이는 텔루륨-126과 제논-126의 다른 딸 동위원소를 초래한다.

질량수 5(헬륨-4에 양성자 또는 중성자 1개로 감소), 8(헬륨-4 핵 2개로 감소), 147, 151 및 209 이상에 대해서는 관측적으로 안정된 이소바가 존재하지 않는다.36, 40, 46, 50, 54, 58, 70, 74, 80, 84, 86, 92, 96, 98, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 120, 122, 122, 123, 126, 132, 132, 134, 136, 136, 136, 142, 154, 156, 162, 162, 162, 164, 176, 176, 176, 176, 176, 176, 164, 174, 164, 164, 164, 174, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 164, 80에 대해 두 개의 관측적으로 안정된 두 개의 안정적인 아이소

이론적으로 두 개의 안정된 핵종은 같은 질량수를 가지지 않으며(같은 질량수를 가진 두 개의 핵종은 베타 붕괴와 이중 베타 붕괴에 모두 안정되어 있지 않기 때문에), 그리고 질량수 5, 8, 143-155, 160–162 및 § 165에 대해 안정된 핵종이 존재하지 않는다. 왜냐하면 이러한 질량수에 대한 베타 붕괴 안정적 핵종은 알파 붕괴를 겪을 수 있기 때문이다.

「 」를 참조해 주세요.

• 동위원소(양자 수가 같은 핵종)
• 아이소톤(중성자 수가 같은 핵종)
• 핵이성체(같은 핵종의 다른 들뜸 상태)
• 매직 넘버(물리학)
• 전자 포획

참고 문헌

Sprawls, Perry (1993). "5 – Characteristics and Structure of Matter". Physical Principles of Medical Imaging (2 ed.). Madison, WI: Medical Physics Publishing. ISBN 0-8342-0309-X. Retrieved 28 April 2010.

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