Tömegszám

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. november 9-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

Az atommag tömegszáma az atommagban  lévő protonok és neutronok (amelyeket a " nukleonok " általános kifejezéssel neveznek) összesített száma. Általában A betűvel jelölik . A tömegszám közel van az izotóp atomtömegéhez , atomtömeg-egységben kifejezve, de csak a szén-12 esetében esik egybe vele , mivel az atomtömeg mértékegysége (amu) most az atom tömegének 1⁄12 -e . 12 C. Minden más esetben az atomtömeg a tömegszámmal ellentétben nem egész szám. Tehát a klór izotóp tömegszáma 35Cl értéke 35, atomtömege 34,96885 amu.

Egy adott nuklid (az atommag egy típusa) jelölésében szereplő tömegszám a bal felső indexbe van írva, például 232 Th . Az azonos tömegszámú nuklidokat izobároknak nevezzük (például a 14 C és 14 N nuklidok izobárok).

A tömegszám ismerete lehetővé teszi az atommag és az atom tömegének becslését. Ha ismert a tömegszám, akkor az atom és magjának M tömegét az alábbi MA m N összefüggésből becsüljük meg , ahol m N ≈ 1,67 10 −27 kg a nukleon, azaz a proton tömege vagy neutron. Például egy alumínium-27 atom és annak magja 27 nukleont (13 protont és 14 neutront) tartalmaz. Tömege megközelítőleg 27 1,67 10 -27 kg ≈ 4,5 10 -26 kg. Ha az atommag tömegét nagyobb pontossággal kell meghatározni, akkor figyelembe kell venni, hogy az atommagban lévő nukleonokat a magvonzási erők kötik, ezért az E = mc 2 összefüggésnek megfelelően a mag tömege csökken. Az atommag körüli pályán keringő elektronok teljes tömegét is hozzá kell adni egy atom tömegéhez. Mindezek a korrekciók azonban nem haladják meg az 1%-ot. [egy]

A tömegszám megegyezik az atommag barionszámával . A barionszám minden ismert folyamatban megmarad, így a radioaktív bomlás és a magreakciók nem vezetnek változáshoz a reakció bal és jobb oldali részében lévő atommagok tömegszámának összegében. Például az urán-238 alfa-bomlásában


a bal oldalon a kiindulási atommag tömegszáma 238, a reakció jobb oldalán két 234 és 4 tömegszámú atommag található, ami összesen 238. Tekintettel arra, hogy az alfa részecske tömegszáma (hélium-4 atommag) 4, az alfa-bomlás 4 egységgel csökkenti a bomló mag tömegszámát. Bármilyen típusú béta-bomlás ( béta mínusz bomlás , pozitronbomlás , elektronbefogás , mindenféle kettős béta-bomlás ) nem változtatja meg a tömegszámot, mivel ebben a folyamatban csak az atommag egyes nukleonjainak egyik típusból a másikba való átalakulása (protonok) neutronokba vagy vissza). Az izomer átmenet szintén nem változtatja meg az atommag tömegszámát.

Jegyzetek

  1. „Iskhanov B.S., Kapitonov I.M., Kebin E.I., Részecskék és atommagok. Alapfogalmak, szerk. Moszkvai Állami Egyetem, Moszkva, 2009, 271 oldal, 100 példányban. . Letöltve: 2011. február 15. Az eredetiből archiválva : 2012. november 25..