De hecho, hay un límite físico para el número de protones (que, por cierto, es el mismo que el número atómico) en un átomo. No es un límite difícil, es solo que cuanto más protones contiene un átomo, menos probabilidades hay de que permanezcan juntos.
Aquí está el trato. Los protones se repelen entre sí eléctricamente. Sin embargo, a muy corta distancia, también son atraídos por la fuerza nuclear residual, y esta fuerza es más fuerte que la repulsión electrostática. También ayuda agregar algunos neutrones (que son básicamente protones neutros: casi la misma masa y propiedades similares, excepto por la falta de carga eléctrica). Sin embargo, los neutrones por sí mismos no son estables (esto se debe a la débil fuerza nuclear, responsable de la desintegración beta). Cuando un neutrón está profundamente incrustado dentro de un átomo, puede ser estable, pero no de otra manera. Esta es una razón por la cual el número de neutrones no puede ser ilimitado en un átomo.
Entonces … para hacer un átomo grande, necesitas juntar muchos protones. Eso es mucha repulsión electrostática. Sin embargo, a medida que el átomo se hace más grande, su tamaño excede el rango de la fuerza nuclear atractiva, por lo que los protones se separan. La repulsión puede estar mediada en cierta medida agregando neutrones, pero al hacerlo, una vez más, está haciendo que el átomo sea más grande y, además, esos neutrones no serán estables de todos modos (y cuando se descomponen, emiten un electrón y se convierten en protones, empeorando las cosas). En última instancia, la repulsión gana de cualquier manera.
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Como resultado, terminamos con plomo ( Z = 82) como el elemento más pesado con un isótopo estable; y subiendo más en número atómico, los elementos son cada vez más inestables, hasta que llegamos al ununoctio ( Z = 118), el isótopo más estable conocido que tiene una vida media de menos de un microsegundo (aunque todavía puede tener isótopos más estables) por descubrir).
Entonces no es la dificultad de producir estos elementos. Es difícil producirlos, sin duda (en parte debido a los neutrones adicionales necesarios para hacer isótopos más estables), pero estos elementos también tienen dificultades para existir .