Какое количество нейтронов содержится в атоме изотопа n

Дело в том, что относительная атомная масса любого элемента рассчитывается с учётом распространённости в земной коре его стабильных изотопов.

Изотопы — это разновидности атомов одного и того же элемента, которые имеют одинаковый порядковый номер (то есть количество протонов в ядре), но разную атомную массу (то есть разное количество нейтронов в ядре).

Так у хлора стабильны 2 изотопа: Cl-35 (его в земной коре около 75,5%) и Cl-37 (его в земной коре около 24,5%). То есть все стабильные атомы хлора в природе — это атомы Cl-35 и атомы Cl-37.

Относительную атомную массу хлора, которая указана в таблице Менделеева рассчитывают, используя относительные атомные массы его стабильных изотопов:

A(Cl)=35*0.755+37*0.245=35,49

На самом деле, точность атомной массы зависит от точности определения содержания изотопов в земной коре, но значения в любом случае получаются дробные.

Если имеются в виду химические свойства, то они определяются количеством электронов, но поскольку атом должен быть электронейтральным, то количество электронов с необходимостью равно количеству протонов. То есть, можно сказать, что свойства определяются и количеством протонов. Количество нейтронов (изотопы) на химические свойства как раз влияет довольно слабо.

Но, вообще говоря, «элемент» определяется количеством протонов, грубо говоря, сколько протонов, такой и элемент. В данном случае «почему?» — не совсем корректный вопрос, поскольку смысл термина «химический элемент» — это совокупность атомов с одним и тем же количеством протонов. Если будет другое количество протонов, то будет просто напросто другой элемент.

Нет, графит только обладает хорошей способностью замедлять нейтроны. Делящийся нуклид уран-235 лучше всего делится медленными нейтронами. Медленные нейтроны, это такие, чья энергия сопоставима с тепловой энергией движения молекул газа, при рождении же нейтрона его энергия колоссальна и скорость его может достигать сотен тысяч километров в секунду.

Так вот, технически графит не «ускоряет» реакцию, а провоцирует деление, то есть увеличивается энерговыделение за счёт возросшего числа замедленных нейтронов, которые начинают взаимодействовать с ядрами урана-235. Графитовые наконечники ускорили приближение теплового взрыва, но авария была неизбежна, поскольку реактор нечем было охлаждать к моменту аварии и коэффициент размножения в реакторе значительно превышал единицу (отношение числа нейтронов нового поколения к числу нейтронов предыдущего поколения) и реактор в любом случае шёл вразнос.

Среди экономически целесообразных замедлителей наилучшим замедлителем является тяжелая или дейтериевая вода, на втором месте графит и на третьем обычная или легкая вода.

1. А́том (от др.-греч. ἄτομος «неделимый») — частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Атомы состоят из ядра и электронов (точнее электронного «облака»). Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Количество нейтронов в ядре может быть разным: от нуля до нескольких десятков. Если число электронов совпадает с числом протонов в ядре, то атом в целом оказывается электрически нейтральным. В противном случае он обладает некоторым положительным или отрицательным зарядом и называется ионом. 2. Хотя слово атом в первоначальном значении обозначало частицу, которая не делится на меньшие части, согласно научным представлениям он состоит из более мелких частиц, называемых субатомными частицами. Атом состоит из электронов, протонов, все атомы, кроме водорода-1, содержат также нейтроны. Электрон является самой лёгкой из составляющих атом частиц с массой 9,11⋅10−31 кг, отрицательным зарядом и размером, слишком малым для измерения современными методами. Эксперименты по сверхточному определению магнитного момента показывают, что размеры электрона не превышают 10−18 м. Протоны обладают положительным зарядом и в 1836 раз тяжелее электрона (1,6726⋅10−27 кг). Нейтроны не обладают электрическим зарядом и в 1839 раз тяжелее электрона (1,6749⋅10−27 кг). При этом масса ядра меньше суммы масс составляющих его протонов и нейтронов из-за явления дефекта массы. Нейтроны и протоны имеют сравнимый размер, около 2,5⋅10−15 м, хотя размеры этих частиц определены плохо. В стандартной модели элементарных частиц как протоны, так и нейтроны состоят из элементарных частиц, называемых кварками. Наряду с лептонами, кварки являются одной из основных составляющих материи. И первые и вторые являются фермионами. Существует шесть типов кварков, каждый из которых имеет дробный электрический заряд, равный +2⁄3 или (−1⁄3) элементарного. Протоны состоят из двух u-кварков и одного d-кварка, а нейтрон — из одного u-кварка и двух d-кварков. Это различие объясняет разницу в массах и зарядах протона и нейтрона. Кварки связаны между собой сильными ядерными взаимодействиями, которые передаются глюонами.

Все дело в арифметике дробей. И нейтрон и протон составные частицы. Нейтрон состоит из трех кварков (udd) с дробными зарядами (+⅔ -⅓ -⅓) = (0) и поэтому нейтрон нейтрален. Протон состоит из (uud) кварков с зарядами (+⅔ +⅔ -⅓) = (1), что и определяет заряд протона равный +1. 

А вот как это происходит в рамках слабого взаимодействия:

Один из d-кварков с зарядом -⅓ в составе свободного нейтрона (n) случайно, за среднее время 881,5 сек по оси времени (t), переходит в состояние (u) с испусканием виртуального W⁻-бозoна (d ⟶ u + W⁻), который, за ~10⁻²⁵ сек, распадается на электрон (е⁻) и антинейтрино.

Потому что вы путаете причину, и следствие. Порядковый номер элемента — это число протонов в его ядре. А если из атома «вышибить» протон — то он превращается в атом другого элемента.

Изначально товарищ Менделеев, конечно же, не знал, сколько там в каком элементе протонов, а отсортировал элементы по атомарному весу, и переставил некоторые элементы в таблице таким образом, чтобы находящиеся в разных строках таблицы один под другим элементы проявляли сходные свойства.

Впоследствии, уже имея возможность разделять изотопы и определять соотношение протонов и нейтронов в ядре, каждый новооткрытый или синтезированный элемент обозначали соответствующим номером. А конкретные изотопы (отличающиеся разным количеством нейтронов в ядре) — числом сверху перед названием элемента, показывающим «массовое число», то есть общее количество нейтронов и протонов в ядре.

Электрон может упасть на ядро. Это не запрещено и следует из решений уравнения Шредингера. В сферических координатах для электрона атома водорода в основном состоянии s ( n=1, l=0, m=0 ), решение для волновой функции имеет вид ψ₁₀₀(r) ∝ exp(−r/a₀), где a₀ — Боровский радиус. Плотность вероятности |ψ(r)|² обнаружить электрон в элементе объёма ΔV имеет выраженный максимум в центре атома, при r = 0, где и расположен аттрактор (протон). Вот распределение этой плотности в декартовых координатах 

Если же нас интересует вероятность попадания электрона в интервал радиусов r ÷ r + dr, тогда плотность вероятности принимает вид 4πr²⋅|ψ(r)|² и графически приведена ниже.  

Видно, что в центре атома (r = 0) вероятность обнаружить электрон равна нулю. 

Но для того, чтобы захватиться  ядром, электрону не нужно достигать значения r = 0, а достаточно оказаться в области 0 ≤ r ≲ R, где R — радиус ядра.  Это (интегрирование в области r ≲ R) и приводит к отличному от нуля значению вероятности электронного захвата ядром. Для атома водорода (и для всех стабильных ядер) эта вероятность ничтожно мала, но для тяжелых изотопов, объём ядер которых пропорционален числу нуклонов, вероятность захвата электронов становиться значимым. Процесс e-захвата ядром приводит к превращению протона ядра в нейтрон и испусканию электронного нейтрино ( p + e⁻ ⟶ n + νₑ ). Заряд ядра уменьшается на единицу, а возбуждение атома из-за вакансии электрона на внутренней оболочке снимается перераспределением внешних электронных оболочек и испусканием рентгеновского фотона. Вот пример электронного захвата ядром изотопа Алюминия и переходом его в стабильный Магний с тем же атомным весом (26): ₁₃Al + e⁻ ⟶ ₁₂Mg + νₑ.

Одно из грандиозных приложений процессов e-захвата является захват электронов ядрами (падение электронов на ядро) при высоких плотностях вещества в недрах звёзд на завершающих этапах их эволюции. Гравитационное сжатие звезды приводит к неизбежному росту плотности вещества (ρ), и при значениях ρ >> 10⁶ г/см³, электроны в атомах становятся релятивистскими (вырождаются) и, преодолевая энергетические барьеры, захватываются атомными ядрами. Этот процесс множественного захвата электронов атомными ядрами, сопровождающийся излучением нейтрино, называют нейтронизацией.  Нейтронизация является одной главных причин потери устойчивости массивных звёзд в конце их эволюции и перехода этих звёзд в состояние гравитационного коллапса и, в зависимости от параметров звезды, последующего взрыва сверхновой с образованием чёрной дыры или нейтронной звезды. Таким образом, малозначимый казалось бы процесс электронного захвата ядрами, является одним из ключевых явлений, определяющих гибель и перерождение звёзд во вселенной.