Jump to content

Изотопы рентгения

Изотопы рентгения  ( 111 Рг)
Основные изотопы [1] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
279 Рг синтезатор 0,09 с [2] 87 % 275 гора
Сан-Франциско 13%
280 Рг синтезатор 3,9 с а 276 гора
281 Рг синтезатор 11 с [3] Сан-Франциско 86%
14 % 277 гора
282 Рг синтезатор 130 с а 278 гора
283 Рг синтезатор 5,1 минута? [4] Сан-Франциско
286 Рг синтезатор 10,7 мин? [5] а 282 гора

Рентгений ( 111 Rg) — синтетический элемент , поэтому стандартный атомный вес указать невозможно. Как и все синтетические элементы, он не имеет стабильных изотопов . Первым изотопом, который был синтезирован, был 272 Rg в 1994 г., который также является единственным изотопом, синтезированным напрямую; все остальные являются продуктами распада более тяжелых элементов. Известно семь радиоизотопов с массовыми числами 272, 274 и 278–282. Самый долгоживущий изотоп – 282 Рг с периодом полураспада около 2 минут, хотя данные неподтверждены. 283 Рг и 286 Rg может иметь более длительный период полураспада - около 5,1 минуты и 10,7 минуты соответственно.

Список изотопов

[ редактировать ]
Нуклид
С Н Изотопная масса ( Да )
[n 1] [n 2]
Период полураспада [1]
Разлагаться
режим
[1]
[n 3]
Дочь
изотоп

Спин и
паритет [1]
[n 4]
272 Рг 111 161 272.15327(25)# 4,2(11) мс а 268 гора 5+#, 6+#
274 Рг [n 5] 111 163 274.15525(19)# 20(11) мс а 270 гора
278 Рг [№ 6] 111 167 278.16149(38)# 4.6 +5.5
−1,6
мс
[6]
а 274 гора
279 Рг [n 7] 111 168 279.16272(51)# 90 +60
−25
мс
[6]
а (87%) 275 гора
Сан-Франциско (13%) [6] (различный)
280 Рг [№ 8] 111 169 280.16514(61)# 3,9(3) с [6] а (87%) 276 гора
ЕС (13%) [7] 280 Дс
281 Рг [n 9] 111 170 281.16636(89)# 11 +3
−1
с
[6]
Сан-Франциско (86%) (различный)
а (14%) [6] 277 гора [3]
282 Рг [№ 10] 111 171 282.16912(72)# 130(50) с а 278 гора
283 Рг [№ 11] 111 172 283.17054(79)# 5,1 минута? Сан-Франциско (различный)
286 Рг [№ 12] 111 175 10,7 мин? а 282 гора
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  1. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  2. ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
  3. ^ Режимы распада:
    ЕС: Захват электрона
    СФ: Спонтанное деление
  4. ^ # - Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе тенденций соседних нуклидов (TNN).
  5. ^ Не синтезируется напрямую, возникает как распада продукт 278 Нх
  6. ^ Не синтезируется напрямую, возникает как продукт распада 282 Нх
  7. ^ Не синтезируется напрямую, происходит в распада цепочке 287 Мак
  8. ^ Не синтезируется напрямую, происходит в цепочке распада 288 Мак
  9. ^ Не синтезируется напрямую, происходит в цепочке распада 293 Ц
  10. ^ Не синтезируется напрямую, происходит в цепочке распада 294 Ц
  11. ^ Не синтезируется напрямую, происходит в цепочке распада 287 эт; неподтвержденный
  12. ^ Не синтезируется напрямую, происходит в цепочке распада 290 эт и 294 Лев; неподтвержденный

Изотопы и ядерные свойства

[ редактировать ]

Нуклеосинтез

[ редактировать ]

Сверхтяжелые элементы , такие как рентгений, производятся путем бомбардировки более легких элементов в ускорителях частиц , которые вызывают реакции термоядерного синтеза . В то время как самый легкий изотоп рентгения, рентгений-272, может быть синтезирован непосредственно таким образом, все более тяжелые изотопы рентгения наблюдались только как продукты распада элементов с более высокими атомными номерами . [8]

В зависимости от задействованной энергии реакции синтеза можно разделить на «горячие» и «холодные». В реакциях горячего синтеза очень легкие снаряды с высокой энергией ускоряются по направлению к очень тяжелым мишеням ( актиноидам ), образуя составные ядра с высокой энергией возбуждения (~ 40–50 МэВ ), которые могут либо делиться, либо испарять несколько (от 3 до 5) ядер. нейтроны. [9] В реакциях холодного синтеза образующиеся слившиеся ядра имеют относительно низкую энергию возбуждения (~ 10–20 МэВ), что снижает вероятность того, что эти продукты вступят в реакции деления. Поскольку слитые ядра остывают до основного состояния , им требуется испускание только одного или двух нейтронов, что позволяет генерировать более богатые нейтронами продукты. [8] Последняя концепция отличается от концепции, согласно которой ядерный синтез достигается при комнатной температуре (см. Холодный синтез ). [10]

В таблице ниже приведены различные комбинации мишеней и снарядов, которые можно использовать для образования составных ядер с Z = 111.

Цель Снаряд Китай Результат попытки
205 Тл 70 Зн 275 Рг Неудача на сегодняшний день
208 Pb 65 С 273 Рг Успешная реакция
209 С 64 В 273 Рг Успешная реакция
231 Хорошо 48 Что 279 Рг Реакция еще не предпринята
238 В 41 К 279 Рг Реакция еще не предпринята
244 Мог 37 кл. 281 Рг Реакция еще не предпринята
248 См 31 П 279 Рг Реакция еще не предпринята
250 См 31 П 281 Рг Реакция еще не предпринята

Холодный синтез

[ редактировать ]

До первого успешного синтеза рентгения в 1994 году командой GSI группа из Объединенного института ядерных исследований в Дубне , Россия, также пыталась синтезировать рентген путем бомбардировки висмута-209 никелем-64 в 1986 году. Атомов рентгения обнаружено не было. . После модернизации оборудования команда GSI успешно обнаружила 3 ​​атома 272 Rg в своем эксперименте открытия. [11] Еще 3 атома были синтезированы в 2002 году. [12] Открытие рентгения было подтверждено в 2003 году, когда команда RIKEN измерила распады 14 атомов 272 Рг. [13]

Тот же изотоп рентгена был обнаружен американской командой из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL) по реакции:

208
82
Пб
+ 65
29
меди
272
111
рг
+
н

Эта реакция была проведена в рамках исследования снарядов с нечетным атомным номером в реакциях холодного синтеза. [14]

The 205 Тл( 70 Зн, н) 274 Реакция Rg была опробована командой RIKEN в 2004 году и повторена в 2010 году в попытке обеспечить открытие ее родительского элемента. 278 Нх: [15]

205
81
Тл
+ 70
30
Зн
274
111
рг
+
н

Из-за слабости мишени из таллия они не смогли обнаружить атомы 274 Рг. [15]

Как продукт распада

[ редактировать ]
Список изотопов рентгения, наблюдаемых при распаде
Остаток испарения Наблюдаемый изотоп рентгения
294 Лев, 290 В, 290 Нх? 286 Рг? [5]
287 В, 287 Нх? 283 Рг? [4]
294 ТС, 290 Мак, 286 Нх 282 Рг [16]
293 ТС, 289 Мак, 285 Нх 281 Рг [16]
288 Мак, 284 Нх 280 Рг [17]
287 Мак, 283 Нх 279 Рг [17]
286 Мак, 282 Нх 278 Рг [17]
278 Нх 274 Рг [18]

Все изотопы рентгения, кроме рентгения-272, обнаружены только в цепочках распада элементов с более высоким атомным номером , таких как нихоний . В настоящее время у нихония есть шесть известных изотопов, еще два неподтвержденных; все они подвергаются альфа-распаду с образованием ядер рентгения с массовыми числами от 274 до 286. Родительские ядра нихония сами могут быть продуктами распада московия и теннессина , а также (через неподтвержденные ветви) флеровия и ливермория . [19] Например, в январе 2010 года команда Дубны ( ОИЯИ ) идентифицировала рентгений-281 как конечный продукт распада теннессина через последовательность альфа-распада: [16]

293
117
Ц.
289
115
Мк
+ 4
2
Он
289
115
Мк
285
113
Нч
+ 4
2
Он
285
113
Нч
281
111
рг
+ 4
2
Он

Ядерная изомерия

[ редактировать ]
274 Рг

Два атома 274 Rg наблюдались в распада цепочке 278 Нх. Они распадаются путем альфа-излучения , испуская альфа-частицы с разной энергией и имеют разное время жизни. Кроме того, две целые цепочки распада кажутся разными. Это предполагает наличие двух ядерных изомеров, но необходимы дальнейшие исследования. [18]

272 Рг

Четыре альфа-частицы вылетели из 272 Обнаружен Rg с энергиями 11,37, 11,03, 10,82 и 10,40 МэВ. GSI измерил 272 Rg имеет период полураспада 1,6 мс, тогда как по последним данным RIKEN период полураспада составляет 3,8 мс. Противоречивые данные могут быть связаны с ядерными изомерами, но имеющихся данных недостаточно для каких-либо точных определений. [11] [13]

Химические выходы изотопов

[ редактировать ]

Холодный синтез

[ редактировать ]

В таблице ниже представлены сечения и энергии возбуждения для реакций холодного синтеза, непосредственно производящих изотопы рентгения. Данные, выделенные жирным шрифтом, представляют собой максимумы, полученные в результате измерений функции возбуждения. + представляет собой наблюдаемый канал выхода.

Снаряд Цель Китай
64 В 209 С 273 Рг 3,5 пб, 12,5 МэВ
65 С 208 Pb 273 Рг 1,7 пб, 13,2 МэВ

Теоретические расчеты

[ редактировать ]

Сечения остатков испарения

[ редактировать ]

В таблице ниже приведены различные комбинации мишень-снаряд, для которых расчеты дали оценки выходов в сечении из различных каналов испарения нейтронов. Указан канал с наибольшей ожидаемой доходностью.

DNS = двуядерная система; σ = поперечное сечение

Цель Снаряд Китай Канал (продукт) σ макс Модель Ссылка
238 В 41 К 279 Рг 4n ( 275 Рг) 0,21 пб DNS [20]
244 Мог 37 кл. 281 Рг 4n ( 277 Рг) 0,33 пб DNS [20]
248 См 31 П 279 Рг 4n ( 275 Рг) 1,85 пб DNS [20]
250 См 31 П 281 Рг 4n ( 277 Рг) 0,41 пб DNS [20]
  1. ^ Jump up to: а б с д Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. ^ http://www.jinr.ru/posts/both-neutron-properties-and-new-results-at-she-factory/
  3. ^ Jump up to: а б Оганесян Юрий Ц.; Абдуллин Ф.Ш.; Александр, К.; Биндер, Дж.; и др. (30 мая 2013 г.). «Экспериментальные исследования 249 Бк + 48 Реакция Ca, включая свойства распада и функцию возбуждения изотопов элемента 117, а также открытие нового изотопа. 277 Mt». Physical Review C. 87 ( 054621). Американское физическое общество. Bibcode : 2013PhRvC..87e4621O . doi : 10.1103/PhysRevC.87.054621 .
  4. ^ Jump up to: а б Хофманн, С.; Хайнц, С.; Манн, Р.; и др. (2016). «Замечания о барьерах деления SHN и поиске элемента 120». У Пениножкевича Ю. Э.; Соболев, Ю. Г. (ред.). Экзотические ядра: EXON-2016 Материалы Международного симпозиума по экзотическим ядрам . Экзотические ядра. стр. 155–164. дои : 10.1142/9789813226548_0024 . ISBN  9789813226555 .
  5. ^ Jump up to: а б Хофманн, С.; Хайнц, С.; Манн, Р.; и др. (2016). «Обзор четных элементных сверхтяжелых ядер и поиск элемента 120» . Европейский физический журнал А. 2016 (52): 180. Бибкод : 2016EPJA...52..180H . дои : 10.1140/epja/i2016-16180-4 . S2CID   124362890 .
  6. ^ Jump up to: а б с д и ж Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Kovrizhnykh, N. D.; et al. (2022). "New isotope 286 Mc производства в 243 Am+ 48 Реакция Ca» . Physical Review C. 106 ( 64306): 064306. Bibcode : 2022PhRvC.106f4306O . doi : 10.1103/PhysRevC.106.064306 . S2CID   254435744 .
  7. ^ Форсберг, У.; Рудольф, Д.; Андерссон, Л.-Л.; Ди Нитто, А.; Дуллманн, CE; Фаландер, К.; Гейтс, Дж. М.; Голубев П.; Грегорич, Кентукки; Гросс, CJ; Герцберг, Р.-Д.; Хессбергер, ФП; Хуягбаатар Дж.; Крац, СП; Рыкачевский, К.; Сармьенто, LG; Шедель, М.; Якушев А.; Оберг, С.; Акерманн, Д.; Блок, М.; Брэнд, Х.; Карлссон, Б.Г.; Кокс, Д.; Деркс, X.; Добачевски Дж.; Эберхардт, К.; Эвен, Дж.; Герл, Дж.; и др. (2016). «События отдачи-α-деления и отдачи-α-α-деления, наблюдаемые в реакции 48Ca + 243Am». Ядерная физика А . 953 : 117–138. arXiv : 1502.03030 . Бибкод : 2016НуФА.953..117F . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2016.04.025 . S2CID   55598355 .
  8. ^ Jump up to: а б Армбрустер, Питер и Мунценберг, Готфрид (1989). «Создание сверхтяжелых элементов». Научный американец . 34 : 36–42.
  9. ^ Барбер, Роберт С.; Геггелер, Хайнц В.; Карол, Пол Дж.; Накахара, Хиромичи; Вардачи, Эмануэле; Фогт, Эрих (2009). «Открытие элемента с атомным номером 112 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 81 (7): 1331. doi : 10.1351/PAC-REP-08-03-05 .
  10. ^ Флейшманн, Мартин; Понс, Стэнли (1989). «Электрохимически индуцированный ядерный синтез дейтерия». Журнал электроаналитической химии и межфазной электрохимии . 261 (2): 301–308. дои : 10.1016/0022-0728(89)80006-3 .
  11. ^ Jump up to: а б Хофманн, С.; Нинов В.; Хессбергер, ФП; Армбрустер, П.; Фолджер, Х.; Мюнценберг, Г.; Шотт, HJ; Попеко, АГ; и др. (1995). «Новый элемент 111». Журнал физики А. 350 (4): 281–282. Бибкод : 1995ZPhyA.350..281H . дои : 10.1007/BF01291182 . S2CID   18804192 .
  12. ^ Хофманн, С.; Хессбергер, ФП; Акерманн, Д.; Мюнценберг, Г.; Анталич, С.; Кагарда, П.; Киндлер, Б.; Кожухарова Дж.; и др. (2002). «Новые результаты по элементам 111 и 112». Европейский физический журнал А. 14 (2): 147–157. Бибкод : 2002EPJA...14..147H . дои : 10.1140/epja/i2001-10119-x . S2CID   8773326 .
  13. ^ Jump up to: а б Морита, К.; Моримото, КК; Кадзи, Д.; Гото, С.; Хаба, Х.; Идегути, Э.; Канунго, Р.; Катори, К.; Кура, Х.; Кудо, Х.; Ониши, Т.; Одзава, А.; Питер, Джей Си; Суда, Т.; Суэки, К.; Танихата, И.; Токанай, Ф.; Сюй, Х.; Еремин А.В.; Йонеда, А.; Ёсида, А.; Чжао, Ю.-Л.; Чжэн, Т. (2004). «Состояние исследований тяжелых элементов с использованием GARIS в RIKEN». Ядерная физика А . 734 : 101–108. Бибкод : 2004НуФА.734..101М . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2004.01.019 .
  14. ^ Фолден, СМ; Грегорич, К.; Дюльманн, Ч.; Махмуд, Х.; Панг, Г.; Швантес, Дж.; Судове, Р.; Зелински, П.; и др. (2004). «Разработка реакции нечетного Z-снаряда для синтеза тяжелых элементов: 208 Pb( 64 Ни,н) 271 Дс и 208 Pb( 65 Ку, н) 272 111" (PDF) . Письма о физическом обзоре . 93 (21): 212702. Бибкод : 2004PhRvL..93u2702F . doi : 10.1103/PhysRevLett.93.212702 . PMID   15601003 .
  15. ^ Jump up to: а б Моримото, Кодзи (2016). «Открытие элемента 113 в РИКЕН» (PDF) . www.физика.adelaide.edu.au . 26-я Международная конференция по ядерной физике . Проверено 14 мая 2017 г.
  16. ^ Jump up to: а б с Оганесян Юрий Ц.; Абдуллин Ф.Ш.; Бейли, PD; и др. (09 апреля 2010 г.). «Синтез нового элемента с атомным номером Z =117» . Письма о физических отзывах . 104 (142502): 142502. Бибкод : 2010PhRvL.104n2502O . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . ПМИД   20481935 .
  17. ^ Jump up to: а б с Оганесян, Ю. Пс.; Пенионжкевич, Ю. ЕГО.; Черепанов, Е. А. (2007). «Самые тяжелые ядра, произведенные в 48 Реакции, индуцированные кальцием (свойства синтеза и распада)». Материалы конференции AIP . Том 912. С. 235–246. doi : 10.1063/1.2746600 .
  18. ^ Jump up to: а б Морита, Кодзи, Дайя; Гото, Син-ичи; Идегути, Эйдзи; Катори, Кэндзи; Кудо, Хисаки; Озава, Акира; Суэки, Кейсуке; Сюй, Хушань, Йонеда, Акира; 209 С( 70 Зн, н) 278 113». Журнал Физического общества Японии . 73 (10): 2593–2596. Бибкод : 2004JPSJ...73.2593M . doi : 10.1143/JPSJ.73.2593 .
  19. ^ Сонцогни, Алехандро. «Интерактивная карта нуклидов» . Национальный центр ядерных данных: Брукхейвенская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 11 декабря 2012 г. Проверено 6 июня 2008 г.
  20. ^ Jump up to: а б с д Фэн, З.; Джин, Г.; Ли, Дж. (2009). «Производство новых сверхтяжелых ядер Z=108–114 с 238 В, 244 Пу и 248,250 Цели Cm». Physical Review C. 80 ( 5): 057601. arXiv : 0912.4069 . doi : 10.1103/PhysRevC.80.057601 . S2CID   118733755 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ab08e28a6ff7649ecbeab3f4c9accf14__1717748820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ab/14/ab08e28a6ff7649ecbeab3f4c9accf14.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Isotopes of roentgenium - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)