Nucléide

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Un nucléide est un type d'atome (ou de noyau atomique) caractérisé par le nombre de protons et de neutrons qu'il contient ainsi que par l'état d'énergie nucléaire dans lequel il se trouve[1]. En cela, il se différencie de l'isotope qui n'est identifié que par son nombre de protons et de neutrons. Il peut donc exister plusieurs nucléides pour un même isotope.

Le mot « nucléide », forgé à partir du latin nucleus (« noyau »), a été proposé[2] par Truman P. Kohman[3] en 1947. Kohman a initialement suggéré « nucléide » comme désignant une « espèce de noyau » défini par son nombre de neutrons et de protons. Le mot a donc initialement été désigné pour concerner le noyau atomique.

Dans la graphie abrégée d'un nucléide, on place le nombre de nucléons en haut à gauche du symbole de l'élément chimique, et le numéro atomique (nombre de protons) en bas à gauche, par exemple: pour l'isotope le plus commun du carbone. Jusqu'à la fin du XXe siècle, on écrivait le nombre de nucléons à droite. Le numéro atomique peut être omis car il est défini implicitement par le symbole de l'élément.

Les nucléides d'un élément chimique particulier avec le même numéro atomique mais des nombres de neutrons différents s'appellent isotopes de cet élément. Avant que le terme isotope ne soit accepté officiellement (dans les années 1950), il était utilisé de façon vague et pouvait désigner un nucléide particulier. Des nucléides de nombre de masse égal mais de numéro atomique différent — autrement dit même nombre de nucléons mais de nombre de protons différents — s'appellent des isobares.

Les isomères nucléaires présentent la différence entre un isotope et un nucléide. Ils ont le même nombre de protons et de neutrons mais des énergies nucléaires différentes, et ont une demi-vie significativement longue (par exemple les deux états de 99Tc montrées sous schéma de désintégration). Les nucléides instables sont radioactifs, on les appelle radionucléides.

Désignation Caractéristiques Exemples Remarques
Isotopes même nombre de protons ,
Isotones même nombre de neutrons ,
Isobares même nombre de masse , , voir désintégration bêta
Noyaux miroirs nombre de neutrons et de protons échangés ,
Isomères nucléaires états d'énergie différents , stable ou de grande demi-vie

Dans la nature, il y a 254 nucléides stables et à peu près 85 nucléides instables. Les radionucléides naturels sont typiquement ceux dont la demi-vie (ou celle d'un précurseur) est au moins du même ordre de grandeur que l'âge de la Terre (4,6×109 années). Par exemple, l'isotope d'uranium le plus répandu, 238U, a une demi-vie de 4,5×109 années, et le radium 226Ra qui n'a une demi-vie que de 1609 années est naturellement présent en tant que descendant de l'uranium 238 (voir Chaîne de désintégration). À peu près 3000 nucléides instables ont été produits par des méthodes artificielles.

Autres articles[modifier | modifier le code]

Carte des nucléides

Liens externes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, Blackwell Scientific Publications, (ISBN 0-632-01765-1, DOI 10.1351/goldbook.N04257), « Nuclide »
  2. Original proposal for the word nuclide
  3. Biographical material about Dr. Kohman