Զանգվածային թիվ

Զանգվածային թիվ, նաև՝ ատոմի զանգվածային թիվ կամ միջուկային թիվ, պրոտոնների և նեյտրոնների ընդհանուր քանակը (միասին կոչվում են նուկլոնններ) ատոմի միջուկում։ Նշանակումը՝ A։ Քանի որ և՛ պրոտոնները, և՛ նեյտրոնները բարիոններ են, ատոմի կամ իոնի նուկլոնների A զանգվածային թիվը նույնն է, ինչ B բարիոնային թիվը։ Յուրաքանչյուր քիմիական տարրի իզոտոպի համար զանգվածային թիվը տարբեր է։ Այն նույնը չէ, ինչ Z ատոմական կարգաթիվը, որը ցույց է տալիս պրոտոնների թիվը միջուկում, և բնութագրում է եզակի տարրը Տարբերությունը զանգվածային թվի և կարգաթվի միջև տվյալ նուկլոնների համար  տրվում է N նեյտրոնների թվով․ N=A−ZԶանգվածային թիվը գրվում է տարրի անունից հետո կամ որպես տարրի սիմվոլի ախակողմյան վերին ինդեքս։ Օրինակ, ածխածնի ամենատարածված իզոտոպը, որն ունի 6 պրոտոն և 6 նեյտրոն, ածխածին-12 կամ 12 C։ Իզոտոպի ամբողջական նշանակումը պարունակում է նաև Z կարգաթիվը որպես տարրի սիմվոլի ձախ ստորին ինդեքս 126 C։ Քանի որ յուրաքանչյուր քիմիական տարր բնութագրվում է կարգաթվով, այն հաճախ նշանակման մեջ բաց են թողնում, որովհետև տեխնիկապես ավելորդ է։


== Զանգվածային թվի փոփոխությունը ռադիոակտիվ տրոհման ժամանակ ==
Ռադիոակտիվ տրոհման տարբեր տիպեր բնութագրվում են ինչպես զանգվածային թվի, այնպես էլ կարգաթվի փոփոխությամբ 
Օրինակ, ուրան-238-ը հաճախ ենթարկվում է  ալֆա-տրոհման, որի ժամանակ միջուկը կորցնում է երկու նեյտրոն և երկու պրոտոն ալֆա-մասնիկի տեսքով։ Այսպիսով, թե՛ կարգաթիվը և թե՛ նեյտրոնային թիվը նվազում են 2-ով (Z։ 92→90, N։ 146→144), այնպես որ զանգվածային թիվը նվազում է 4-ով (A = 238→234)։ Արդյունքը թորիում-234 ատոմ է և ալֆա-մասնիկ 24 He2+
Մյուս կողմից, ածխածին-14-ը բնականորեն նթարկվում է բետա-տրոհման, որտեղ մեկ նեյտրոնը փոխակերպվում է պրոտոնի՝ ճառագայթելով էլեկտրոն և հականեյտրինո։ Այսպիսով կարգաթիվն աճում է 1-ով (Z։ 6→7), իսկ զանգվածային թիվը նույնն է մնում (A = 14), մինչդեռ նեյտրոնների թիվը նվազում է 1-ով (N։ 8→7)։  Արդյունքում ստացվում է ազոտ-14 ատոմ յոթ պրոտոնով և յոթ նեյտրոնով․

լ
Առանց զանգվածային թվի փոփոխության ռադիոակտիվ տրոհման օրինակ է գամմա-ճառագայթների էմիսիան ատոմի միջուկի գրգռված վիճակի մետաստաբիլ վիճակից (կամ՝ միջուկային իզոմեր)։ Քանի որ այս պրոցեսի ընթացքում միջուկի բոլոր պրոտոններն ու նեյտրոններն անփոփոխ են մնում, զանգվածային թիվը նույնպես չի փոխվում։


== Զանգվածային թիվը և իզոտոպային զանգվածը ==
Զանգվածային թիվը տալիս է իզոտոպային զանգվածը՝ արտահայտած u զանգվածի ատոմական միավորներով (զ․ ա․ մ․)։ ¹²C-ի համար իզոտոպային զանգվածը ճիշտ 12 է, քանի որ ատոմային համարը (կարգաթիվը) որոշվում է որպես ¹²C-ի 1/12 մասը։ Այլ իզոտոպների համար իզոտոպային թիվը սովորաբար զանգվածային թվի 0.1 u տարբերության սահմաններում է։ Օրինակ, 35Cl-ի համար զանգվածային թիվը 35 է, իզոտոպային զանգվածը՝ 34.96885։
Զանգվածային թվի և իզոտոպային զանգվածի տարբերությունը կոչվում է զանգվածի դեֆեկտ։ Դրա պատճառները հետևյալն են՝

Նեյտրոնը մի թեթև ծանր է պրոտոնից։ Դրա հետևանքով ավելի շատ նեյտրոններ, քան պրոտոններ ունեցող միջուկի զանգվածը ավելանում է, քանի որ զանդվածի ատոմական միավորի սանդղակը հիմնված է հավասար թվով նեյտրոններ և պրոտոններ ունեցող ¹²C-ի վրա։
Միջուկների կապի էներգիան տարբեր միջուկների համար տարբեր է։ Մեծ կապի էներգիայով միջուկն ունի ավելի քիչ ընդհանուր էներգիա, ուստի ավելի քիչ զանգված՝ համաձայն Էյնշտեյնի  զանգվածի և էներգիայի համարժեքության E = mc² առնչության։ 35Cl  իզոտոպի զանգվածը փոքր է 35-ից, ինչը գերակշռող գործոն է հանդիսանում։


== Տարրի հարաբերական ատոմային զանգվածը ==
Զանգվածային թիվը չի կարելի շփոթել տարրի հարաբերական ատոմային զանգվածի հետ, որը էլեմենտի տարբեր իզոտոպների միջին ատոմային զանգվածի հարաբերությունն է զանգվածի ատոմական միավորին։
Օրինակ, քլորի դեպքում տրված քանակում սովորաբար ատոմների մոտ 75%-ը քլոր-35 են, մնացած 25%-ը՝ քլոր-37, և հարաբերական ատոմային զանգվածը ստացվում է մոտ 35.5 (ճշգրիտ՝ 35.4527 գ/մոլ)։


== Ծանոթագրություններ ==