La mayoría de los tipos de átomos son generalmente estables y no se descomponen por sí solos. Tomemos por ejemplo un átomo de hidrógeno. A menos que actúe una gran cantidad de energía para forzarlo a combinarse con otras cosas y convertirse en otro tipo de átomo, seguirá siendo un átomo de hidrógeno y no se descompondrá simplemente.
Algunos tipos de átomos (generalmente ciertos átomos más pesados) no son estables en condiciones típicas y su vida útil puede ser muy corta porque se descomponen en dos o más elementos más pequeños. Por ejemplo, el francio (número atómico 87) tiene una vida media de solo 22 minutos (lo que significa que la mitad se descompone en otros elementos cada 22 minutos). Se descompone en astato, radio y radón. Debido a que es tan inestable, es el segundo elemento natural más raro. Otros elementos pesados creados por el hombre pueden existir solo unos segundos antes de descomponerse en elementos más pequeños.
La fisión nuclear (del tipo utilizado en las centrales nucleares) es otro ejemplo de átomos que se descomponen en átomos más pequeños (y liberan energía al hacerlo).
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