Massa soni nima

Massa soni atom yadrosida mavjud bo‘lgan protonlar va neytronlarning (ular umumiy nom bilan «nuklonlar» deb ataladi) jami sonini bildiradi. Odatda u A harfi bilan belgilanadi. Massa soni atom massasining izotopga tegishli, atom massa birliklarida ifodalangan qiymatiga yaqin, ammo ular faqat uglerod-12 uchun aynan teng bo‘ladi, chunki atom massa birligi (a.m.b.) hozir 1⁄12 × (12C atomining massasi) deb belgilanadi. Massa sonidan farqli o‘laroq, boshqa barcha hollarda atom massasi butun son bo‘lmaydi. Masalan, xlorning 35Cl izotopida massa soni 35 ga teng, uning atom massasi esa 35,45 a.m.b.ni tashkil etadi.

Muayyan nuklid (atom yadrosining turi) belgilanishida massa soni chap yuqori indeksda yoziladi. Masalan, 232Th. Massa soni bir xil bo‘lgan nuklidlar izobarlar deb ataladi (masalan, 14C va 14N nuklidlari izobarlardir).

Massa sonini bilish yadro va atom massasini taxminiy hisoblash imkonini beradi. Agar massa soni ma’lum bo‘lsa, М bilan belgilangan atom va uning yadrosi massasini quyidagi munosabatdan baholash mumkin: М ≈ А·mN, bunda mN ≈ 1,67·10−27 kg — nuklon, ya’ni proton yoki neytron massasi. Masalan, alyuminiy-27 atomi va uning yadrosi tarkibida 27 ta nuklon (13 ta proton va 14 ta neytron) mavjud. Uning massasi taxminan 27·1,67·10−27 kg ≈ 4,5·10−26 kg. Agar yadro massasini yanada aniqroq hisoblash zarur bo‘lsa, yadrodagi nuklonlar yadro tortishish kuchlari ta’sirida bog‘langanini hisobga olish kerak. Shu sababli E = mc2 munosabatiga ko‘ra yadro massasi kamayadi. Atom massasiga yadro atrofidagi orbitalarda joylashgan elektronlarning umumiy massasi ham qo‘shilishi kerak. Biroq bu tuzatishlarning barchasi 1 % dan oshmaydi.

Massa soni yadroning barion soniga teng. Barion soni barcha ma’lum jarayonlarda saqlanadi, shu bois har qanday radioaktiv parchalanish va yadro reaksiyalarida reaksiyaning chap hamda o‘ng tomonlaridagi yadrolar massa sonlarining yig‘indisi o‘zgarmaydi. Masalan, alfa-parchalanish jarayonida uran-238 quyidagicha parchalanadi:


Bu reaksiyaning chap tomonidagi dastlabki yadroning massa soni 238 ga teng. O‘ng tomonda esa massa sonlari 234 va 4 bo‘lgan ikkita yadro hosil bo‘ladi, ularning yig‘indisi 238 ga teng. Alfa-zarrachaning (geliy-4 yadrosining) massa soni 4 ekanini hisobga olsak, alfa-parchalanishda parchalanayotgan yadroning massa soni 4 birlikka kamayadi. Beta-parchalanishning barcha turlari (beta-minus-parchalanish, pozitron parchalanishi, elektronni tutib olish, shuningdek ikki karra beta-parchalanishning barcha turlari) massa sonini o‘zgartirmaydi, chunki bu jarayonlarda yadrodagi ayrim nuklonlar bir turdan boshqasiga (protonlar neytronlarga yoki aksincha) aylanadi. Izomerik o‘tish ham yadroning massa sonini o‘zgartirmaydi.