Jadual nuklid

Sebuah **jadual** atau **carta nuklid** ialah graf dua dimensi dalam sistem koordinat Cartes bagi isotop-isotop unsur kimia, iaitu satu paksi mewakili bilangan neutron (simbol *N*) dan satu lagi mewakili bilangan proton (nombor atom, simbol *Z*) dalam nukleus atom. Setiap titik yang diplotkan pada graf tersebut mewakili satu nuklid bagi unsur yang diketahui atau bersifat hipotesis. Sistem penyusunan nuklid ini dapat memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang ciri-ciri isotop berbanding jadual berkala yang lebih dikenali, yang hanya memaparkan unsur dan bukan isotopnya. Carta nuklid juga dikenali sebagai **carta Segrè**, sempena ahli fizik Itali Emilio Segrè.

## Perihalan dan kegunaan

Carta atau jadual nuklid memetakan tingkah laku nuklear, atau radioaktif, bagi nuklid, kerana ia membezakan isotop sesuatu unsur. Ia berbeza dengan jadual berkala yang hanya memetakan tingkah laku kimia, kerana isotop (nuklid yang merupakan variasi unsur yang sama) tidak berbeza secara kimia pada tahap yang signifikan, kecuali bagi hidrogen. Carta nuklid menyusun nuklid sepanjang paksi-X mengikut bilangan neutron dan sepanjang paksi-Y mengikut bilangan proton, sehingga ke had garis titisan neutron dan proton. Perwakilan ini pertama kali diterbitkan oleh Kurt Guggenheimer pada tahun 1934Kurt Guggenheimer. Journal de Physique et le Radium 5 (1934) 253 dan diperluas oleh Giorgio Fea pada tahun 1935,Giorgio Fea. Il Nuovo Cimento 2 (1935) 368 Emilio Segrè pada tahun 1945 atau Glenn Seaborg. Pada tahun 1958, Walter Seelmann-Eggebert dan Gerda Pfennig menerbitkan edisi pertama Carta Nuklid Karlsruhe. Edisi ketujuhnya diterbitkan pada tahun 2006. Pada masa kini, terdapat beberapa carta nuklid, dan empat daripadanya diedarkan secara meluas: Carta Nuklid Karlsruhe, Carta Nuklid Sejagat Strasbourg, Carta Nuklid daripada Agensi Tenaga Atom Jepun (JAEA), dan Carta Nuklid daripada Makmal Kuasa Atom Knolls di Amerika Syarikat. Ia telah menjadi alat asas dalam komuniti nuklear.

## Trend dalam carta nuklid
Trend dalam seksyen ini merujuk kepada carta berikut, yang menunjukkan *Z* meningkat ke arah kanan dan *N* meningkat ke bawah, iaitu satu putaran 90° mengikut arah jam berbanding carta berorientasikan landskap di atas.

* **[[Isotop]]** ialah nuklid dengan bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza; iaitu, ia mempunyai nombor atom yang sama dan oleh itu merupakan unsur kimia yang sama. Isotop berjiran secara menegak. Contohnya termasuk karbon-12, karbon-13 dan karbon-14 dalam jadual di atas.
* **[[Isoton]]** ialah nuklid dengan bilangan neutron yang sama tetapi bilangan proton yang berbeza. Isoton berjiran secara mendatar. Contohnya termasuk karbon-14, nitrogen-15 dan oksigen-16 dalam jadual di atas.
* **[[Isobar (nuklid)|Isobar]]** ialah nuklid dengan bilangan nukleon yang sama (iaitu nombor jisim) tetapi bilangan proton dan neutron yang berbeza. Isobar berjiran secara diagonal dari kiri bawah ke kanan atas. Contohnya termasuk karbon-14, nitrogen-14 dan oksigen-14 dalam jadual di atas.
* **[[Isodiafer]]** ialah nuklid dengan perbezaan yang sama antara bilangan neutron dan proton (*N* − *Z*). Seperti isobar, ia mengikuti garis diagonal, tetapi pada sudut tegak kepada garis isobar (dari kiri atas ke kanan bawah). Contohnya termasuk boron-10, karbon-12 dan nitrogen-14 (kerana *N* − *Z* = 0 bagi setiap pasangan), atau boron-12, karbon-14 dan nitrogen-16 (kerana *N* − *Z* = 2 bagi setiap pasangan).
* Di luar **garis titisan neutron** di bahagian kiri bawah, nuklid mereput melalui pelepasan neutron.
* Di luar **garis titisan proton** di bahagian kanan atas, nuklid mereput melalui pelepasan proton. Garis titisan hanya telah ditentukan bagi sesetengah unsur.
* Pulau kestabilan ialah satu kawasan hipotesis dalam gugusan nuklid di bahagian kanan atas yang mengandungi isotop yang jauh lebih stabil berbanding unsur transuranium lain.
* Tiada nuklid stabil yang mempunyai bilangan proton dan neutron yang sama dalam nukleusnya bagi nombor atom melebihi 20 (iaitu kalsium), sebagaimana dapat diperhatikan dengan jelas daripada carta. Nukleus dengan nombor atom yang lebih besar memerlukan lebihan neutron untuk mencapai kestabilan.
* Satu-satunya nuklid stabil yang mempunyai bilangan proton ganjil dan neutron ganjil ialah hidrogen-2 (deuterium), litium-6, boron-10, nitrogen-14 dan (secara pemerhatian) tantalum-180m. Hal ini kerana jisim–tenaga atom-atom tersebut lazimnya lebih tinggi berbanding jirannya dalam rantaian isobar yang sama, maka kebanyakannya tidak stabil terhadap pereputan beta.
* Tiada nuklid stabil dengan nombor jisim 5 atau 8. Terdapat nuklid stabil bagi semua nombor jisim lain sehingga 208 kecuali 147 dan 151, yang diwakili oleh samarium-147 dan europium-151 yang mempunyai jangka hayat sangat panjang. (Bismut-209 didapati radioaktif pada tahun 2003, tetapi dengan separuh hayat .)
* Dengan pengecualian pasangan telurium-123 dan antimon-123, nombor jisim ganjil tidak pernah diwakili oleh lebih daripada satu nuklid stabil. Ini kerana jisim–tenaga merupakan fungsi cembung bagi nombor atom, maka semua nuklid dalam rantaian isobar ganjil kecuali satu mempunyai jiran bertenaga lebih rendah yang boleh dicapai melalui pereputan beta. Lihat peraturan isobar Mattauch. (123Te dijangka mereput kepada Sb, tetapi separuh hayatnya kelihatan terlalu panjang sehingga pereputan tersebut belum pernah diperhatikan.)
* Tiada nuklid stabil dengan nombor atom melebihi *Z* = 82 (plumbum), walaupun bismut (*Z* = 83) stabil bagi semua tujuan praktikal manusia, dan torium (*Z* = 90) serta uranium (*Z* = 92) mempunyai jangka hayat yang cukup panjang untuk wujud di Bumi dalam kuantiti yang besar. Unsur dengan nombor atom dari 1 hingga 82 semuanya mempunyai isotop stabil, kecuali teknesium (*Z* = 43) dan prometium (*Z* = 61).

## Jadual

Sebagai kemudahan, tiga paparan berbeza bagi data ini tersedia di Wikipedia: dua set "jadual bersegmen", dan satu "jadual bersatu (semua unsur)". Jadual bersatu membolehkan visualisasi mudah terhadap trend bilangan proton/neutron tetapi memerlukan penatalan mendatar dan menegak secara serentak. Jadual bersegmen pula memudahkan pemerhatian terhadap sesuatu unsur kimia tertentu dengan penatalan yang jauh lebih sedikit. Pautan disediakan untuk melompat dengan cepat antara seksyen-seksyen yang berbeza.

### Jadual bersegmen
* Jadual nuklid (bersegmen, sempit)
* Jadual nuklid (bersegmen, lebar)

### Jadual penuh

Jadual nuklid di bawah menunjukkan nuklid (sering secara longgar disebut sebagai "isotop", namun istilah ini secara tepat merujuk kepada nuklid dengan nombor atom yang sama, lihat di atas), termasuk semua yang mempunyai separuh hayat sekurang-kurangnya satu hari. Ia disusun dengan peningkatan nombor atom dari kiri ke kanan dan peningkatan bilangan neutron dari atas ke bawah.
Warna sel menunjukkan separuh hayat setiap nuklid; jika terdapat sempadan, warnanya menunjukkan separuh hayat isomer nuklear yang paling stabil. Dalam pelayar grafik, setiap nuklid juga mempunyai petua alat yang menunjukkan separuh hayatnya.
Setiap warna mewakili julat panjang separuh hayat tertentu, dan warna sempadan menunjukkan separuh hayat keadaan isomer nuklearnya. Sesetengah nuklid mempunyai beberapa isomer nuklear, dan jadual ini mencatatkan yang mempunyai separuh hayat paling panjang.
Sempadan bertitik bermaksud bahawa sesuatu nuklid mempunyai isomer nuklear dengan separuh hayat dalam julat yang sama seperti nuklid keadaan asasnya. Garis putus-putus antara beberapa nuklid bagi beberapa unsur terawal ialah garis titisan proton dan neutron yang ditentukan secara eksperimen.

## Rujukan

## Pautan luar

* Chart of the Nuclides 2014 (Japan Atomic Energy Agency)
* Interactive Chart of Nuclides (Brookhaven National Laboratory)
* Karlsruhe Nuclide Chart – New 10th edition 2018
* Nucleonica web driven nuclear science
* IAEA Live Chart of Nuclides
*  app for mobiles:   Android   or   Apple – for PC use The Live Chart of Nuclides - IAEA 
* The Colourful Nuclide Chart, by Edward Simpson of Australian National University
* Nuclide chart (EnergyEducation.ca)
* Another example of a Chart of Nuclides from Korea Data up to Jan 1999 only