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

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.

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 convierte neutrones en protones.

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