Нуклид

совокупность атомов с определенными значениями заряда ядра Z(числом протонов в ядрах) и массового числа А(суммой чисел протонов Zи нейтронов N в ядрах). Для обозначения Н. Используют назв. Элемента, к к-рому через дефис присоединяют значение А(напр., кислород-16, иод-131, уран-235), или символ хим. Элемента, рядом с к-рым вверху слева указывают А (16 О, 131I, 235U). Масса атома Н., выраженная в атомных единицах массы (а. Е. М.), округленно равна А(только у одного Н. 12 С значение массы атома в а. Е. М. Целочисленно и в точности равно 12). Точные значения масс атомов отдельных Н. Определяют экспериментально методом масс-спектрометрии. В принципе масса атома каждого Н. Равна сумме масс протонов и нейтронов, входящих в состав ядер, минус масса, отвечающая энергии связи протонов и нейтронов в ядре (т.

Наз. Д е ф е к т м а с с ы), плюс масса электронов, образующих электронную оболочку атома, минус масса, отвечающая энергии связи электронов с ядром. Для Н. Легких элементов массы атомов обычно несколько меньше массовых чисел (напр., масса 16 О 15,99491464 а. Е. М.), для Н. Тяжелых элементов массы атомов м. Б. Несколько больше массовых чисел (напр., масса 232Th 232,038053805 а. Е. М.). Н. Подразделяют на стабильные и радиоактивные (радионуклиды). У каждого элемента с четным Z (до Z = 82) существует 2 или более стабильных Н., встречающихся в природе, у элементов с нечетными Z м. Б. 1 или самое большее 2 стабильных нуклида. У "нечетных" элементов Тс (Z = 43), Pm (Z = 61) и у всех "нечетных" элементов с Z >= 85 стабильных Н.

Нет, все Н. Радиоактивны. Всего стабильных Н. Ок. 270. Из всех радионуклидов ок. 50 встречаются в природе, остальные радионуклиды (ок. 1700) получены искусственно. В настоящее время радионуклиды известны практически у всех элементов. Мн. Стабильные и радиоактивные Н. Используются как изотопные индикаторы (меченые атомы). В СССР промышленно производится ок. 140 радионуклидов и большое число препаратов, обогащенных определенными стабильными Н. Для систематики Н. Предложены разл. Графич. Формы. Наиб. Распространение получила таблица нуклидов, разработанная учеными ФРГ и приведенная, в частности, в т. 3 "Физической энциклопедии" (издательство "Советская энциклопедия", М., 1991). Наиб. Надежные результаты эксперим. Определения характеристик радионуклидов приведены в издании.

"Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения". Публикация 38-й Международной комиссии по радиац. Защите (МКРЗ. В 2 ч., 4 кн., пер. С англ., М., 1987). Точные значения масс отдельных стабильных Н. И данные об их распространенности в природе содержатся в публикации ИЮПАК (см. "Pure and Appl. Chem.", 1984, v. 56, № 6, p. 695-768). Н. Одного элемента наз. изотопами. Н. Разл. Элементов с одинаковыми значениями А-и з о б а р а м и. Возможно существование двух и даже трех стабильных изобаров (напр., 96Zr, 96Mo и 96Ru). Из-за различий в энергиях связи протонов и нейтронов в ядрах точные значения масс отдельных изобаров различаются между собой. Н. Разл. Элементов с одинаковым значением Nназ. И з о т о н а м и (напр., 95 Мо, 96 Тс, 97Ru).

Для ядер стабильных Н. С Z приблизительно до 20-25 число протонов примерно равно числу нейтронов, по мере дальнейшего увеличения Z для стабильных Н. Отношение числа нейтронов в ядре к числу протонов постепенно увеличивается до 1,5. Ядра Н., содержащие большее число нейтронов, чем это соответствует стабильным ядрам данного элемента, при радиоактивном распаде обычно испускают b- -частицы, причем Z увеличивается на 1. Ядра Н., обедненные нейтронами, м. Б. Как b+ -радиоактивными, так и претерпевать электронный захват, при этом Z уменьшается на 1 (см. Радиоактивность). Распространенность Н. В земной коре зависит от мн. Факторов, определяющих устойчивость ядер (энергии связи протонов и нейтронов в них), и от первонач.

Условий, при к-рых образовывались эти Н. Наиб. Распространен в земной коре 16 О, ядра к-рого содержат по 8 протонов и нейтронов и являются "дважды магическими". В прир. Смеси изотопов кислорода на 16 О приходится 99,762 ат. %. Наим. Распространенным из стабильных Н. Является 3 Не (в прир. Смеси изотопов гелия на долю 3 Не приходится 0,000138 ат. %). В космосе наиб. Распространен 1 Н. Нек-рые Н. Постоянно образуются в результате ядерных реакций и постепенно накапливаются в земной коре (гелий-3, изотопы свинца и др.). Содержание в земной коре прир. Долгоживущих радионуклидов (40 К, 87Rb, 235U и др.) постепенно уменьшается вследствие радиоактивного распада. Существуют и такие прир. Радионуклиды, убыль к-рых за счет радиоактивного распада постоянно компенсируется их образованием в результате радиоактивного распада др.

Радионуклидов, и поэтому их содержание в земной коре практически не меняется. Так, общее содержание At в земной коре (из прир. Радионуклидов At наиб. Устойчив a-радиоактивный 210At, период полураспада к-рого Т 1/28,1 ч), несмотря на его быстрый распад, остается практически постоянным и равным 70 мг (в толще земной коры на глубине до 1,6 км), так как At постоянно образуется как член радиоактивных рядов урана-238 и урана-235 (см. Радиоактивные ряды). С. С. Бердоносов.