Warunki trwałości jąder atomowych

Interaktywna grafika przedstawia fragment tablicy izotopów, czyli graficzną reprezentację izotopów różnych pierwiastków. Każdy z kwadratów reprezentuje inny izotop. Izotopy zostały pogrupowane zgodnie z liczbą protonów i neutronów w ich jądrach atomowych. Każdy rząd reprezentuje izotopy o określonej liczbie protonów, czyli izotopy jednego pierwiastka. Każda kolumna reprezentuje izotopy o tej samej liczbie neutronów w jądrze. Klikając w kwadrat odkrywasz izotop. Możesz się dowiedzieć, czy jest on stabilny, a jeśli nie jakiej przemianie ulega, jaką ma liczbę protonów i neutronów w jądrze oraz poznać energię wiązania jądra na nukleon.

R1MVkxma5f9hs
Ilustracja interaktywna 1. Potas 26P Potas 26P jest izotopem nietrwałym, posiada Z=15 protonów i N=11 neutronów w jądrze atomowym, N/Z = 0,7.
Potas 26P ulega przemianie beta plus zmieniając się w krzem 26Si.
Energia wiązania jądra 26P przypadająca na jeden nukleon wynosi 7,2 MeV., 2. Potas 27P Potas 27P jest izotopem nietrwałym, posiada Z=15 protonów i N=12 neutronów w jądrze atomowym, N/Z = 0,8.
Potas 27P ulega przemianie beta plus zmieniając się w krzem 27Si.
Energia wiązania jądra 27P przypadająca na jeden nukleon wynosi 7,7 MeV., 3. Krzem 23Si Krzem 23Si jest izotopem nietrwałym, posiada Z=14 protonów i N=9 neutronów w jądrze atomowym, N/Z = 0,6.
Krzem 23Si ulega przemianie beta plus zmieniając się w glin 23Al.
Energia wiązania jądra 23Si przypadająca na jeden nukleon wynosi 6,6 MeV., 4. Krzem 24Si Krzem 24Si jest izotopem nietrwałym, posiada Z=14 protonów i N=10 neutronów w jądrze atomowym, N/Z = 0,7.
Krzem 24Si ulega przemianie beta plus zmieniając się w glin 24Al.
Energia wiązania jądra 24Si przypadająca na jeden nukleon wynosi 7,2 MeV.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Grafika interaktywna przedstawia wykres, w którym na osi pionowej wielka litera Z zaznaczono ilość nukleonów w jądrze atomowym a na osi pionowej zaprezentowano ilość protonów w jądrze atomowym wielka litera N.  Na osi pionowej zaznaczono wartości od siedem do piętnaście, co jeden. Na osi poziomej zaznaczono wartości od dziewięć do siedemnaście, co jeden. W o układzie widoczne są izotopy pierwiastków, do których przyporządkowano cyfry. Cyfrę jeden przyporządkowano do izotopu potasu, który zawiera dwadzieścia sześć nukleonów w tym jedenaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę dwa przyporządkowano do izotopu potasu, który zawiera dwadzieścia siedem nukleonów w tym dwanaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę trzy przyporządkowano do izotopu krzemu, który zawiera dwadzieścia trzy nukleony w tym dziewięć protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę cztery przyporządkowano do izotopu krzemu, który zawiera dwadzieścia cztery nukleony w tym dziesięć protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę pięć przyporządkowano do izotopu krzemu, który zawiera dwadzieścia pięć nukleonów w tym jedenaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę sześć przyporządkowano do izotopu krzemu, który zawiera dwadzieścia sześć nukleonów w tym dwanaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus .Cyfrę siedem przyporządkowano do izotopu krzemu, który zawiera dwadzieścia siedem nukleonów w tym trzynaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę osiem przyporządkowano do izotopu glinu, który zawiera dwadzieścia dwa nukleony w tym dziewięć protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę dziewięć przyporządkowano do izotopu glinu, który zawiera dwadzieścia trzy nukleony w tym dziesięć protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę dziesięć przyporządkowano do izotopu glinu, który zawiera dwadzieścia cztery nukleony w tym jedenaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę jedenaście przyporządkowano do izotopu glinu, który zawiera dwadzieścia pięć nukleonów w tym dwanaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę dwanaście przyporządkowano do izotopu glinu, który zawiera dwadzieścia sześć nukleonów w tym trzynaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus.  Cyfrę trzynaście przyporządkowano do izotopu glinu, który zawiera dwadzieścia siedem nukleonów w tym trzynaście protonów. Jest to izotop nietrwały. Cyfrę czternaście przyporządkowano do izotopu magnezu, który zawiera dwadzieścia dwa nukleony w tym dziesięć protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus.  Cyfrę piętnaście przyporządkowano do izotopu magnezu, który zawiera dwadzieścia trzy nukleony w tym jedenaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę szesnaście przyporządkowano do izotopu magnezu, który zawiera dwadzieścia cztery nukleony w tym dwanaście protonów. Jest to izotop trwały. Cyfrę siedemnaście przyporządkowano do izotopu magnezu, który zawiera dwadzieścia pięć nukleonów w tym dwanaście protonów. Jest to izotop trwały. Cyfrę osiemnaście przyporządkowano do izotopu magnezu, który zawiera dwadzieścia sześć nukleonów w tym dwanaście protonów. Jest to izotop trwały. Cyfrę dziewiętnaście przyporządkowano do izotopu magnezu, który zawiera dwadzieścia siedem nukleonów w tym dwanaście protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta plus. Cyfrę dwadzieścia przyporządkowano do izotopu sodu, który zawiera dwadzieścia dwa nukleony w tym jedenaście protonów. Ten izotop potasu ulega przemianie beta plus. Cyfrę dwadzieścia  jeden przyporządkowano do izotopu sodu, który zawiera dwadzieścia trzy nukleony w tym jedenaście protonów. Jest to izotop trwały. Cyfrę dwadzieścia  dwa przyporządkowano do izotopu sodu, który zawiera dwadzieścia cztery nukleony w tym jedenaście protonów. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Jest to izotop nietrwały.  Cyfrę dwadzieścia  trzy przyporządkowano do izotopu sodu, który zawiera dwadzieścia pięć nukleonów w tym jedenaście protonów. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Jest to izotop nietrwały. Cyfrę dwadzieścia  cztery przyporządkowano do izotopu sodu, który zawiera dwadzieścia sześć nukleonów w tym jedenaście protonów. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Jest to izotop nietrwały. Cyfrę dwadzieścia  pięć przyporządkowano do izotopu sodu, który zawiera dwadzieścia siedem nukleonów w tym jedenaście protonów. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Jest to izotop nietrwały. Cyfrę dwadzieścia  sześć przyporządkowano do izotopu neonu, który zawiera dwadzieścia dwa nukleony w tym dziesięć protonów. Jest to izotop trwały. Cyfrę dwadzieścia  siedem przyporządkowano do izotopu neonu, który zawiera dwadzieścia trzy nukleony w tym dziesięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę dwadzieścia  osiem przyporządkowano do izotopu neonu, który zawiera dwadzieścia cztery nukleony w tym dziesięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę dwadzieścia  dziewięć przyporządkowano do izotopu neonu, który zawiera dwadzieścia pięć nukleonów w tym dziesięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści przyporządkowano do izotopu neonu, który zawiera dwadzieścia sześć nukleonów w tym dziesięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści jeden przyporządkowano do izotopu neonu, który zawiera dwadzieścia siedem nukleonów w tym dziesięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści dwa przyporządkowano do izotopu fluoru, który zawiera dwadzieścia dwa nukleony w tym dziewięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści trzy przyporządkowano do izotopu fluoru, który zawiera dwadzieścia trzy nukleony w tym dziewięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści cztery przyporządkowano do izotopu fluoru, który zawiera dwadzieścia trzy nukleony w tym dziewięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści pięć przyporządkowano do izotopu fluoru, który zawiera dwadzieścia pięć nukleonów w tym dziewięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści sześć przyporządkowano do izotopu fluoru, który zawiera dwadzieścia sześć nukleonów w tym dziewięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści siedem przyporządkowano do izotopu fluoru, który zawiera dwadzieścia siedem nukleonów w tym dziewięć protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści osiem przyporządkowano do izotopu tlenu, który zawiera dwadzieścia dwa nukleony w tym osiem protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę trzydzieści dziewięć przyporządkowano do izotopu tlenu, który zawiera dwadzieścia trzy nukleony w tym osiem protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę czterdzieści przyporządkowano do izotopu tlenu, który zawiera dwadzieścia cztery nukleony w tym osiem protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę czterdzieści  jeden przyporządkowano do izotopu azotu, który zawiera dwadzieścia dwa nukleony w tym siedem protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus. Cyfrę czterdzieści  dwa przyporządkowano do izotopu azotu, który zawiera dwadzieścia trzy nukleony w tym siedem protonów. Jest to izotop nietrwały. Izotop ten ulega przemianie beta minus.

1
Polecenie 1

Zapoznaj się z izotopami posiadającymi jedną liczbę masową, np. 23. Narysuj wykres energii wiązania izotopów z tej grupy w funkcji ich liczby atomowej. Sprawdź, gdzie na wykresie znajduje się stabilny izotop. Czy już wiesz, jaki jest związek między trwałością izotopu, a jego energią wiązania?

uzupełnij treść
R1bOlfzOKPUPI
Ćwiczenie 1
Ćwiczenie alternatywne. Zaznacz odpowiedź poprawną: Przemiana beta minus jest charakterystyczna dla: Możliwe odpowiedzi: 1. Jąder atomowych pierwiastków trwałych o małej liczbie masowej., 2. Jąder atomowych pierwiastków nietrwałych o małej liczbie masowej., 3. Jąder atomowych pierwiastków trwałych o dużej liczbie masowej., 4. Jąder atomowych pierwiastków nietrwałych o dużej liczbie masowej.