Изотопы москвы - Isotopes of moscovium
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Московий ( 115 Mc) является синтетическим элементом , поэтому невозможно указать стандартный атомный вес . Как и все синтетические элементы, у него нет известных стабильных изотопов . Первый изотоп, который был синтезирован, был 288 Mc в 2004 году. Известно четыре радиоизотопа от 287 Mc до 290 Mc. Самый долгоживущий изотоп - 290 Mc с периодом полураспада 0,65 секунды.
Список изотопов
Изотопы подвергаются альфа-распаду на соответствующий изотоп нихония , причем период полураспада увеличивается с увеличением числа нейтронов.
| Нуклид |
Z | N |
Изотопная масса ( Да ) |
Период полураспада |
Режим распада |
Дочерний изотоп |
Спин и паритет |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 287 мкг | 115 | 172 | 287.19070 (52) # | 37 (+ 44-13) мс | α | 283 Nh | |
| 288 мк | 115 | 173 | 288.19274 (62) # | 164 (+ 30−21) мс | α | 284 Nh | |
| 289 мк | 115 | 174 | 289.19363 (89) # | 330 (+ 120-80) мс | α | 285 Nh | |
| 290 мк | 115 | 175 | 290.19598 (73) # | 650 (+ 490−200) мс | α | 286 Nh |
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности (TMS).
- ^ Не непосредственно синтезирован, созданные в распаде продукта из 293 Ts
- ^ Непосредственно синтезирован, создан как продукт распада 294 Ts
Нуклеосинтез
| Изотоп | Год открытия | Реакция открытия |
|---|---|---|
| 287 мк | 2003 г. | 243 Am ( 48 Ca, 4n) |
| 288 мк | 2003 г. | 243 Am ( 48 Ca, 3n) |
| 289 мк | 2009 г. | 249 Bk ( 48 Ca, 4n) |
| 290 мк | 2009 г. | 249 Bk ( 48 Ca, 3n) |
Комбинации мишень-снаряд
В таблице ниже представлены различные комбинации мишеней и снарядов, которые могут быть использованы для образования составных ядер с Z = 115. Каждая запись представляет собой комбинацию, для которой в расчетах были получены оценки выходов сечений из различных каналов испарения нейтронов. Дан канал с максимальной ожидаемой доходностью.
| Цель | Снаряд | CN | Результат попытки |
|---|---|---|---|
| 208 Пб | 75 As | 283 мк | Реакция еще не предпринята |
| 209 Би | 76 Гэ | 285 мк | Реакция еще не предпринята |
| 238 U | 51 В | 289 мк | Отказ на сегодняшний день |
| 243 утра | 48 Ca | 291 мк | Успешная реакция |
| 241 утра | 48 Ca | 289 мк | Запланированная реакция |
| 243 утра | 44 Ca | 287 мк | Реакция еще не предпринята |
Горячий синтез
Реакции горячего синтеза - это процессы, которые создают составные ядра при высокой энергии возбуждения (~ 40–50 МэВ, следовательно, «горячие»), что снижает вероятность выживания в результате деления. Затем возбужденное ядро распадается до основного состояния с испусканием 3–5 нейтронов. В реакциях слияния с использованием ядер 48 Са обычно образуются составные ядра с промежуточными энергиями возбуждения (~ 30–35 МэВ), которые иногда называют реакциями «теплого» слияния. Отчасти это приводит к относительно высоким выходам этих реакций.
238 U ( 51 В, x n) 289− x Mc
Есть веские основания полагать, что эта реакция была проведена в конце 2004 года в рамках испытания мишени фторида урана (IV) в GSI. Не было опубликовано никаких отчетов о том, что атомы продукта не были обнаружены, как и предполагала команда.
243 Am ( 48 Ca, x n) 291− x Mc (x = 2,3,4)
Эта реакция была впервые проведена группой в Дубне в июле – августе 2003 года. В двух отдельных запусках они смогли обнаружить 3 атома 288 Mc и один атом 287 Mc. Реакция была дополнительно изучена в июне 2004 г. в попытке выделить потомок 268 Db из цепи распада 288 Mc. После химического разделения фракции + 4 / + 5 было измерено 15 распадов SF с временем жизни, соответствующим 268 Дб. Чтобы доказать, что распад происходил из дубния-268, команда повторила реакцию в августе 2005 года и разделила фракции +4 и +5, а затем разделила фракции +5 на танталоподобные и ниобийоподобные. Наблюдали пять активностей SF, все происходящие во фракциях, подобных ниобию, и ни одной - во фракциях, подобных танталу, что доказывает, что продукт действительно был изотопами дубния.
В серии экспериментов с октября 2010 г. по февраль 2011 г. ученые ЛЯР изучили эту реакцию в широком диапазоне энергий возбуждения. Они смогли обнаружить 21 атом 288 Mc и один атом 289 Mc из выходного канала 2n. Этот последний результат был использован для поддержки синтеза теннессина . Функция возбуждения 3n завершалась максимумом при ~ 8 pb . Данные соответствовали данным, полученным в первых экспериментах в 2003 году.
Выходы реакции
В таблице ниже представлены сечения и энергии возбуждения для реакций горячего синтеза, непосредственно производящих изотопы московия. Данные, выделенные жирным шрифтом, представляют собой максимумы, полученные в результате измерений функции возбуждения. + представляет наблюдаемый канал выхода.
| Снаряд | Цель | CN | 2n | 3n | 4n | 5н |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 48 Ca | 243 утра | 291 мк | 3,7 пб, 39,0 МэВ | 0,9 пб, 44,4 МэВ |
Теоретические расчеты
Характеристики распада
Теоретические расчеты с использованием модели квантового туннелирования подтверждают экспериментальные периоды полураспада альфа-распада.
Сечения остатков испарения
В таблице ниже приведены различные комбинации мишени и снаряда, для которых расчеты дали оценки выходов поперечного сечения из различных каналов испарения нейтронов. Дан канал с максимальной ожидаемой доходностью.
MD = многомерный; DNS = двухъядерная система; σ = поперечное сечение
| Цель | Снаряд | CN | Канал (продукт) | σ макс | Модель | Ссылка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 243 утра | 48 Ca | 291 мк | 3n ( 288 мкг) | 3 пб | MD | |
| 243 утра | 48 Ca | 291 мк | 4n ( 287 мкг) | 2 пб | MD | |
| 243 утра | 48 Ca | 291 мк | 3n ( 288 мкг) | 1 пб | DNS | |
| 242 утра | 48 Ca | 290 мк | 3n ( 287 мкг) | 2,5 пб | DNS | |
| 241 утра | 48 Ca | 289 мк | 4n ( 285 мкг) | 1.04 пб | DNS |
Рекомендации
- Изотопные массы из:
- М. Ван; G. Audi; AH Wapstra; Кондев Ф.Г .; М. Маккормик; X. Xu; и другие. (2012). «Оценка атомной массы AME2012 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF) . Китайская физика C . 36 (12): 1603–2014. Bibcode : 2012ChPhC..36 .... 3M . DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 36/12/003 .
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип DP (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. DOI : 10,1351 / pac200678112051 . Выложите резюме .
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .