Нейтронне число

Нейтронне число, символ N, це кількість нейтронів у нукліді.

Ця діаграма показує період напіврозпаду (T _½) різних ізотопів із Z протонами та числом нейтронів N.

Атомне число (протонне число) плюс нейтронне число дорівнює масовому числу : Z + N = A. Різниця між нейтронним числом і атомним номером відома як надлишок нейтронів: D = N − Z = A − 2Z

Нейтронне число не записується явно в нотації символів нуклідів, але може бути виведено, оскільки це різниця між двома лівими числами (атомним номером і масою).

елемент	C: Вуглець, без конкретного ізотопу
Ізотоп/нуклід	14C : вуглець-14.
З атомним номером	146C: Вуглець-14. Нічого більш конкретного (вуглець завжди має шість протонів), але може бути більш зрозумілим.

Нукліди, які мають однакове нейтронне число, але різне число протонів, називаються ізотонами. Це слово було утворено шляхом заміни p в ізотопі на n для нейтрона. Нукліди, що мають однакове масове число, називають ізобарами. Нукліди, які мають однаковий надлишок нейтронів, називають ізодіаферами.

Хімічні властивості в першу чергу визначаються протонним числом, яке визначає, до якого хімічного елемента входить нуклід; нейтронне число має лише незначний вплив.

Нейтронне число цікавить насамперед ядерні властивості. Наприклад, актиноїди з непарним числом нейтронів зазвичай розщеплюються (розщеплюються повільними нейтронами), тоді як актиніди з парним числом нейтронів зазвичай не розщеплюються (але розщеплюються швидкими нейтронами).

Лише 58 стабільних нуклідів мають непарне число нейтронів, у порівнянні з 194 з парним числом нейтронів. Жоден ізотоп з непарним числом нейтронів не є найбільш поширеним ізотопом у своєму елементі, за винятком берилію-9 (який є єдиним стабільним ізотопом берилію), азоту-14 і платини-195.

Немає стабільних нуклідів з нейтронним числом 19, 21, 35, 39, 45, 61, 89, 115, 123 або ≥ 127. Існує 6 стабільних нуклідів і один первинний радіоактивний нуклід з нейтронним числом 82 (82 — це нейтронне число з найбільш стабільними нуклідами, оскільки це магічне число): барій-138, лантан-139, церій-140, празеодим-141, неодим-142 і самарій-144, а також радіоактивний первинний нуклід ксенон-136, який розпадається дуже повільним подвійним бета-процесом. За винятком 20, 50 і 82 (усі ці три числа є магічними числами), усі інші нейтронні числа мають не більше 4 стабільних нуклідів (у випадку 20 є 5 стабільних нуклідів ³⁶S, ³⁷Cl, ³⁸Ar, ³⁹K, і ⁴⁰Ca, а у випадку 50 — 5 стабільних нуклідів: ⁸⁶Kr, ⁸⁸Sr, ⁸⁹Y, ⁹⁰Zr і ⁹²Mo, і 1 радіоактивний первинний нуклід ⁸⁷Rb). Більшість непарних нейтронних чисел мають щонайбільше один стабільний нуклід (виняток становлять 1 (²H і ³He), 5 (⁹Be і ¹⁰B), 7 (¹³C і ¹⁴N), 55 (⁹⁷Mo і ⁹⁹Ru) і 107 (¹⁷⁹Hf і ^180mTa). Однак деякі парні нейтронні числа також мають лише один стабільний нуклід; ці числа: 2 (⁴He), 4 (⁷Li), 84 (¹⁴²Ce), 86 (¹⁴⁶Nd) і 126 (²⁰⁸Pb).

Лише два стабільні нукліди мають менше нейтронів, ніж протонів: водень-1 і гелій-3. Водень-1 має найменше нейтронне число 0.