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同位素统计规则

统计学领域术语

判断某种元素是否有稳定同位素的一种规则，由德国人马陶赫(Mattauch)于1934年发现，因此也称为马陶赫同位素规则。这条规则指出，不可能存在质量数相同，元素序号相差一的两种稳定同位素。这是一条由统计资料得出的规律，虽然有少数例外，但可以用来解释为什么43号元素锝和61号元素钷没有稳定同位素。

基本信息
在元素周期表中，84号以后的元素都没有稳定同位素，因为核内质子数过多会产生更强的斥力，从而需要有更多的中子数来平衡，这样使得原子核质量过大，从而导致不稳定而产生放射性。可是在84号元素以前，有两种元素却一直没有找到稳定同位素，它们分别是43号元素锝和61号元素钷。
针对这种现象，德国的马陶赫(Mattauch)于1934年提出的元素统计规则：不能有核电荷数相差一个单位的两种稳定同质量素存在。从这条规则可以圆满解释为什么43号元素锝和61号元素钷没有稳定同位素：分析一下42号钼和44号钌的稳定同位素，很容易就发现对于43号元素适当的原子量区间，已经被另外两种元素的稳定同位素占据了，它们是94Mo、95Mo、96Mo、96Ru、97Mo、98Mo、98Ru、99Ru、100Mo、100Ru、101Ru和102Ru。同样60号的钕和62号的钐也占据着61号元素所有可能质量数，分别是142Nd、143Nd、144Nd、144Sm、145Nd、146Nd、147Sm、148Nd、148Sm、149Sm、150Nd和150Sm。所以不是这两个元素有意藏起来折磨化学家，而实在是它们的天然同位素足无立锥之地。这个统计规则，解释了周期表上43号和61号的空位。
例外
当然这条规则也存在少数几个例外，如48号元素镉(Cd)-113和49号元素(ln)-113，49号元素铟(In)-115和50号元素锡(Sn)-115, 51号元素锑(Sb)-123和52号元素碲(Te)。虽然有这些例外，但是同位素统计规则还是描述了天然同位素分布的一般状况。
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