Izotopi de oganesson

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 19 mai 2021; verificările necesită 4 modificări .

Izotopii oganesson sunt varietăți de atomi (și nuclee) ai elementului chimic oganesson , care au un conținut diferit de neutroni în nucleu. Niciunul dintre izotopii săi nu a fost găsit în natură. Unul dintre izotopi, 294 Og, a fost obținut în cursul unui experiment care a fost efectuat în trei cicluri în februarie-iunie 2002, februarie-martie 2005 și mai-iunie 2005 de un grup de fizicieni condus de Yuri Oganesyan la JINR . (Dubna, Rusia) împreună cu fizicienii de la laboratorul național Livermore . Nucleele de calciu -48 (un total de 4,1 10 19 ioni ), accelerate la acceleratorul de ioni grei la o energie de aproximativ 30 MeV , au căzut pe o țintă subțire de californiu -249. Oganeson-294 s-a format în următoarea reacție ( secțiunea sa transversală este foarte mică: 0,5+1,6
−0,3
pico hambar
):


Trei nuclee 294 Og au fost descoperite prin detectarea unui lanț de descompunere alfa care s-a încheiat cu fisiune spontană. În plus, a fost detectat un eveniment de fisiune spontană cu o energie cinetică a fragmentului de 223 MeV la 3,16 ms după formarea nucleului. Acest eveniment poate fi o dezintegrare directă a nucleului oganesson-294. Cu toate acestea, datorită semnificației sale statistice scăzute, permite doar stabilirea unei limite superioare a probabilității relative a unui anumit mod de dezintegrare de 294 Og (nu mai mult de 50%) [1] [2] .

Pentru ceilalți doi izotopi ( 293 Og și 295 Og), s-au efectuat doar calcule teoretice ale proprietăților, deși în 1999 a apărut un raport [3] privind sinteza a 293 Og prin reacția de fuziune la rece a plumbului-208 și a criptonului-86:

;

această lucrare s-a dovedit a fi bazată pe rezultate falsificate de unul dintre autori și a fost retrasă [4] .

Stările izomerice nucleare ale izotopilor oganesson nu au fost găsite în 2017 [5] .

Moduri de dezintegrare

Toți cei trei izotopi ai oganesson investigați experimental și teoretic sunt instabili în ceea ce privește dezintegrarea alfa ; Activitatea alfa a fost confirmată experimental pentru 294 Og (cu un timp de înjumătățire de 700 microsecunde). Toate sunt nuclee cu deficit de neutroni și, prin urmare, trebuie să experimenteze și captarea de electroni și β + -dezintegrare (aceasta din urmă este permisă cinematic la o energie de dezintegrare disponibilă Q β peste 1,022 MeV , care se realizează, conform calculelor, cel puțin pentru 293 Og și 294 Og; astfel, ambele moduri indicate de dezintegrare beta, e -captura și dezintegrarea pozitronilor, trebuie să concureze pentru acești nuclizi). În cele din urmă, ca și în cazul tuturor nucleelor ​​supergrele , fisiunea spontană trebuie să fie prezentă printre modurile de dezintegrare [6] ; este posibil să fi fost înregistrat pentru 294 Og [2] .

Deși durata de viață a izotopilor oganesson cu numerele de masă 293, 294 și 295 este scurtă, izotopii mai grei pot fi mai stabili. Pentru un nuclid cu numărul de neutroni N = 198 (oganesson-316), se preconizează o durată de viață în raport cu dezintegrarea alfa, ajungând la 10 19 secunde (3 10 11 ani), ceea ce i-ar permite să supraviețuiască în natură din momentul nucleosinteză , cu condiția să nu aibă alte moduri de dezintegrare radioactivă cu o durată de viață semnificativ mai scurtă [7] .

Tabelul izotopilor lui oganesson

Simbolul
nuclidului
Z ( p ) N( n ) Masa izotopică [6]
( a.u.m. )
Timp
de înjumătățire
[5]
(T 1/2 )
Canal de dezintegrare Produs de degradare Spinul și paritatea
nucleului [5]
294 Og 118 176 294.21392(71)# 700(300) µs α 290 Lv 0+
SD (variat)

Explicații la tabel

Note

  1. Oganessian, Yu. T. Proprietăți de sinteză și dezintegrare ale elementelor supergrele  (engleză)  // Pure Appl. Chim.  : jurnal. - 2006. - Vol. 78 , nr. 5 . - P. 889-904 . - doi : 10.1351/pac200678050889 .
  2. 1 2 Oganessian Yu. Ts. et al. Sinteza izotopilor elementelor 118 și 116 în reacțiile de fuziune 249 Cf și 245 Cm+ 48  Ca (engleză)  // Physical Review C. - 2006. - Vol. 74. - P. 044602. - doi : 10.1103/PhysRevC.74.044602 . - Cod .
  3. Ninov V. și colab. Observarea nucleilor supergrei produși în reacția de  86 Kr cu 208 Pb // Scrisori de revizuire fizică  . - 1999. - Vol. 83. - P. 1104-1107.
  4. Departamentul Afaceri Publice. Rezultatele experimentului cu elementul 118 au fost retrase  (în engleză)  (link nu este disponibil) . Berkeley Lab (21 iulie 2001). Preluat la 21 iunie 2017. Arhivat din original la 26 august 2011.
  5. 1 2 3 Date bazate pe Kondev FG , Wang M. , Huang WJ , Naimi S. , Audi G. Evaluarea Nubase2020 a proprietăților nucleare  // Chinese Physics  C. - 2021. - Vol. 45 , iss. 3 . - P. 030001-1-030001-180 . - doi : 10.1088/1674-1137/abddae .Acces deschis
  6. 1 2 Datele sunt de la Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). evaluarea datelor de intrare; și proceduri de ajustare  (engleză)  // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , iss. 3 . - P. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .
  7. Duarte SB , Tavares OAP , Gonçalves M , Rodríguez O , Guzmán F , Barbosa TN , García F , Dimarco A. Half-life predictions for decay modes of superheavy nuclei  // Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. - 2004. - 21 septembrie ( vol. 30 , nr. 10 ). - S. 1487-1494 . — ISSN 0954-3899 . - doi : 10.1088/0954-3899/30/10/014 .