Monoizotopický prvek je chemický prvek, který má pouze jeden stabilní izotop. Existuje jich celkem 26. Podobným pojmem je mononuklidický prvek, což je prvek s jediným izotopem s významným výskytem v přírodě.
Stabilita je u prvků definována experimentálně, existuje řada stabilních nuklidů s protonovým číslem vyšším než ~40, které by teoreticky měly být nestabilní, ovšem jejich přeměna nebyla pozorována přímo ani nepřímo (pozorováním produktů přeměny).
Monoizotopické prvky mají až na jednu výjimku lichý počet protonů (liché Z) a sudý počet neutronů u stabilního izotopu. Kvůli energii získané díky jadernému párování přináší lichý počet neutronů nestabilitu jádrům s lichým Z, přičemž těžší prvky vyžadují zcela spárované neutrony, aby byla jádra stabilnější (existují čtyři stabilní nuklidy s lichým protonovým i neutronovým číslem: vodík-2, lithium-6, bor-10 a dusík-14).
Jediný monoizotopický prvek se sudým protonovým číslem je beryllium, jeho stabilní izotop 9Be má 4 protony a 5 neutronů. U tohoto prvku stabilitě izotopu s vyrovnaným počtem protonů a neutronů zabraňuje výrazně vyšší vazebná energie u 4He, na nějž se 8Be přeměňuje alfa rozpadem.
Odlišení od mononuklidických prvků Seznam monoizotopických prvků se kryje se seznamem mononuklidických prvků, ovšem není stejný: mononuklidické prvky jsou takové, které mají v přírodě pouze jeden izotop s významnějším zastoupením, existuje jich celkem 19 mezi 26 monoizotopickými prvky.N. E. Holden, "Standard Atomic Weight Values for the Mononuclidic Elements - 2001," BNL-NCS-68362, Brookhaven National Laboratory (2001) Příčinou jsou prvotní radioizotopy některých prvků, které se přimíchají ke stabilním izotopům a způsobí, že prvek není mononuklidický. Celkem sedm prvků tedy patří mezi monoizotopické, ovšem nikoliv mezi mononuklidické: vanad, rubidium, indium, lanthan, europium, lutecium a rhenium. U india a rhenia má radioizotop dokonce větší přirozený výskyt než stabilní izotop.
Tři další prvky (bismut, thorium a protaktinium) nemají žádný stabilní izotop, nejsou tedy monoizotopické, ovšem mají jeden přírodní izotop s významným (oproti ostatním izotopům prvku) výskytem a patří tak mezi mononuklidické.
Seznam (pozorovatelně stabilních) monoizotopických prvků podle protonového čísla Beryllium-9 Fluor-19 Sodík-23 Hliník-27 Fosfor-31 Skandium-45 Vanad-51* se vyskytuje společně s 0,25 % radioaktivního vanadu-50 Mangan-55 Kobalt-59 Arsen-75 Rubidium-85* se vyskytuje společně s 27,835 % radioaktivního rubidia-87 Yttrium-89 Niob-93 Rhodium-103 Indium-113* se vyskytuje společně s 95,7 % radioaktivního india-115 Jod-127 Cesium-133 Lanthan-139* se vyskytuje společně s 0,09 % radioaktivního lanthanu-138 Praseodym-141 Europium-153* se vyskytuje společně s 47,8 % radioaktivního europia-151 Terbium-159 Holmium-165 Thulium-169 Lutecium-175* se vyskytuje společně s 2,59 % radioaktivního lutecia-176 Rhenium-185* se vyskytuje společně s 62,6 % radioaktivního rhenia-187 Zlato-197
Prvky, jejichž stabilní izotopy jsou označeny hvězdičkou (*) nejsou mononuklidické.
Odkazy
Související články Mononuklidický prvek Prvotní nuklid Tabulka nuklidů Izotopová geochemie Radionuklid
Reference
Kategorie:Izotopy