Izotopy moscovia - Isotopes of moscovium

Moscovium (₁₁₅Mc) je a syntetický prvek, a tedy a standardní atomová hmotnost nelze dát. Stejně jako všechny syntetické prvky nemá stabilní izotopy. První izotop být syntetizován byl ²⁸⁸Mc v roce 2004. Jsou známy čtyři radioizotopy z ²⁸⁷Mc to ²⁹⁰Mc. Nejdelší izotop je ²⁹⁰Mc s a poločas rozpadu 0,65 sekundy.

Seznam izotopů

Izotopy procházejí rozpad alfa do odpovídající izotop nihonia s tím, jak se zvyšuje počet neutronů, s rostoucími poločasy.

Nuklid	Z	N	Izotopová hmota (Da ) ^{[n 1]}^{[č. 2]}	Poločas rozpadu	Rozklad režimu	Dcera izotop
²⁸⁷Mc	115	172	287.19070(52)#	37 (+ 44−13) ms	α	²⁸³Nh
²⁸⁸Mc	115	173	288.19274(62)#	164 (+ 30−21) ms	α	²⁸⁴Nh
²⁸⁹Mc^{[č. 3]}	115	174	289.19363(89)#	330 (+ 120-80) ms	α	²⁸⁵Nh
²⁹⁰Mc^{[č. 4]}	115	175	290.19598(73)#	650 (+ 490-200) ms	α	²⁸⁶Nh

^ () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.
^ # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).
^ Není přímo syntetizováno, vytvořeno jako produkt rozpadu z ²⁹³Ts
^ Není přímo syntetizováno, vytvořeno jako produkt rozpadu ²⁹⁴Ts

Nukleosyntéza

Chronologie objevu izotopů
Izotop	Rok objeven	Objevová reakce
²⁸⁷Mc	2003	²⁴³Dopoledne(⁴⁸Ca, 4n)
²⁸⁸Mc	2003	²⁴³Dopoledne(⁴⁸Ca, 3n)
²⁸⁹Mc	2009	²⁴⁹Bk (⁴⁸Ca, 4n)^[1]
²⁹⁰Mc	2009	²⁴⁹Bk (⁴⁸Ca, 3n)^[1]

Kombinace terč-projektil

Níže uvedená tabulka obsahuje různé kombinace cílů a projektilů, které lze použít k vytvoření složených jader se Z = 115. Každá položka je kombinací, pro kterou výpočty poskytly odhady výnosů průřezu z různých kanálů pro odpařování neutronů. Je uveden kanál s nejvyšším očekávaným výnosem.

cílová	Projektil	CN	Výsledek pokusu
²⁰⁸Pb	⁷⁵Tak jako	²⁸³Mc	Reakce, kterou je ještě třeba vyzkoušet
²⁰⁹Bi	⁷⁶Ge	²⁸⁵Mc	Reakce, kterou je ještě třeba vyzkoušet
²³⁸U	⁵¹PROTI	²⁸⁹Mc	Selhání k dnešnímu dni
²⁴³Dopoledne	⁴⁸Ca.	²⁹¹Mc^[3]^[4]	Úspěšná reakce
²⁴¹Dopoledne	⁴⁸Ca.	²⁸⁹Mc	Plánovaná reakce
²⁴³Dopoledne	⁴⁴Ca.	²⁸⁷Mc	Reakce, kterou je ještě třeba vyzkoušet

Žhavá fúze

Reakce horké fúze jsou procesy, které vytvářejí složená jádra při vysoké excitační energii (~ 40–50 MeV, tedy „horká“), což vede ke snížené pravděpodobnosti přežití štěpením. Vybuzené jádro se poté rozpadá do základního stavu prostřednictvím emise 3–5 neutronů. Využití fúzních reakcí ⁴⁸Jádra Ca obvykle produkují složená jádra s přechodnými excitačními energiemi (~ 30–35 MeV) a někdy se označují jako „teplé“ fúzní reakce. To částečně vede k relativně vysokým výtěžkům z těchto reakcí.

²³⁸U (⁵¹PROTI,Xn)^289−XMc

Existují silné náznaky, že tato reakce byla provedena na konci roku 2004 jako součást cílového testu fluoridu uranu (IV) na GSI. Nebyly publikovány žádné zprávy naznačující, že nebyly detekovány žádné atomy produktu, jak tým očekával.^[5]

²⁴³Dopoledne(⁴⁸Ca,Xn)^291−XMc (x = 2,3,4)

Tuto reakci poprvé provedl tým v Dubně v červenci – srpnu 2003. Ve dvou samostatných cyklech dokázali detekovat 3 atomy ²⁸⁸Mc a jediný atom ²⁸⁷Mc. Reakce byla dále studována v červnu 2004 ve snaze izolovat potomka ²⁶⁸Db z ²⁸⁸Řetěz rozpadu Mc. Po chemické separaci frakce + 4 / + 5 bylo měřeno 15 SF rozpadů s životností shodnou s ²⁶⁸Db. Za účelem prokázání, že rozpady pocházejí z dubnia 268, tým zopakoval reakci v srpnu 2005 a oddělil frakce +4 a +5 a dále separoval frakce +5 na tantalové a niobové. Bylo pozorováno pět aktivit SF, všechny se vyskytovaly ve frakcích podobných niobu a žádná ve frakcích podobných tantalu, což dokazuje, že produkt byl skutečně izotopy dubnia.

V sérii experimentů mezi říjnem 2010 a únorem 2011 vědci z FLNR studovali tuto reakci v rozsahu excitačních energií. Byli schopni detekovat 21 atomů ²⁸⁸Mc a jeden atom ²⁸⁹Mc, z výstupního kanálu 2n. Tento druhý výsledek byl použit na podporu syntézy tennessine. Funkce buzení 3n byla dokončena s maximem ~ 8str. Data byla v souladu s údaji nalezenými v prvních experimentech v roce 2003.

Výtěžky reakce

Níže uvedená tabulka poskytuje průřezy a excitační energie pro reakce horké fúze, které přímo produkují izotopy moskovia. Data tučně představují maxima odvozená z měření excitačních funkcí. + představuje pozorovaný výstupní kanál.

Projektil	cílová	CN	2n	3n	4n	5n
⁴⁸Ca.	²⁴³Dopoledne	²⁹¹Mc		3,7 pb, 39,0 MeV	0,9 pb, 44,4 MeV

Teoretické výpočty

Vlastnosti rozpadu

Teoretické výpočty využívající model kvantového tunelování podporují experimentální poločasy alfa-rozpadu.^[6]

Průřezy zbytku po odpaření

Níže uvedená tabulka obsahuje různé kombinace cíl-střela, pro které výpočty poskytly odhady výtěžků průřezu z různých kanálů pro odpařování neutronů. Je uveden kanál s nejvyšším očekávaným výnosem.

MD = vícerozměrný; DNS = Di-nukleární systém; σ = průřez

cílová	Projektil	CN	Kanál (produkt)	σ_max	Modelka	Čj
²⁴³Dopoledne	⁴⁸Ca.	²⁹¹Mc	3n (²⁸⁸Mc)	3 pb	MD	^[3]
²⁴³Dopoledne	⁴⁸Ca.	²⁹¹Mc	4n (²⁸⁷Mc)	2 pb	MD	^[3]
²⁴³Dopoledne	⁴⁸Ca.	²⁹¹Mc	3n (²⁸⁸Mc)	1 pb	DNS	^[4]
²⁴²Dopoledne	⁴⁸Ca.	²⁹⁰Mc	3n (²⁸⁷Mc)	2,5 pb	DNS	^[4]
²⁴¹Dopoledne	⁴⁸Ca.	²⁸⁹Mc	4n (²⁸⁵Mc)	1,04 pb	DNS	^[7]

Reference

^ ^A ^b ^C ^d Oganessian, Yuri Ts .; Abdullin, F. Sh .; Bailey, P. D .; et al. (09.04.2010). "Syntéza nového prvku s atomovým číslem Z=117". Dopisy o fyzické kontrole. Americká fyzická společnost. 104 (142502): 142502. Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. doi:10.1103 / PhysRevLett.104.142502. PMID 20481935.
^ ^A ^b Oganessian, Y.T. (2015). „Výzkum velmi těžkých prvků“. Zprávy o pokroku ve fyzice. 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh ... 78c6301O. doi:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID 25746203.
^ ^A ^b ^C Zagrebaev, V. (2004). "Dynamika fúze-štěpení vzniku a rozpadu supertěžkých prvků" (PDF). Jaderná fyzika A. 734: 164–167. Bibcode:2004NuPhA.734..164Z. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2004.01.025.
^ ^A ^b ^C Feng, Z; Jin, G; Li, J; Scheid, W (2009). "Produkce těžkých a těžkých jader v masivních fúzních reakcích". Jaderná fyzika A. 816: 33–51. arXiv:0803.1117. Bibcode:2009NuPhA.816 ... 33F. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2008.11.003.
^ „Seznam experimentů 2000–2006“. Univerzita Komenského v Bratislave. Archivovány od originál 23. července 2007.
^ C. Samanta; P. Roy Chowdhury; D. N. Basu (2007). „Předpovědi poločasu rozpadu alfa těžkých a mimořádně těžkých prvků“. Nucl. Phys. A. 789: 142–154. arXiv:nucl-th / 0703086. Bibcode:2007NuPhA.789..142S. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2007.04.001.
^ Zhu, L .; Su, J .; Zhang, F. (2016). „Vliv počtu neutronů střely a cíle na průřezy zbytků po odpaření při reakcích horké fúze“. Fyzický přehled C.. 93 (6). doi:10.1103 / PhysRevC.93.064610.

Hmotnosti izotopů z:
- M. Wang; G. Audi; A. H. Wapstra; F. G. Kondev; M. MacCormick; X. Xu; et al. (2012). „Hodnocení atomové hmotnosti AME2012 (II). Tabulky, grafy a odkazy“ (PDF). Čínská fyzika C.. 36 (12): 1603–2014. Bibcode:2012ChPhC..36 .... 3M. doi:10.1088/1674-1137/36/12/003.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
Izotopové složení a standardní atomové hmotnosti z:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroši; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R .; Taylor, Philip D. P. (2003). „Atomové váhy prvků. Recenze 2000 (technická zpráva IUPAC)“. Čistá a aplikovaná chemie. 75 (6): 683–800. doi:10.1351 / pac200375060683.
- Wieser, Michael E. (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351 / pac200678112051. Shrnutí ležel.
Údaje o poločasu rozpadu, rotaci a izomeru vybrané z následujících zdrojů.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Národní jaderné datové centrum. "Databáze NuDat 2.x". Brookhaven National Laboratory.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabulka izotopů". V Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85. vydání). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.

[3] () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.

[TMS-4] # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).

[5] Není přímo syntetizováno, vytvořeno jako produkt rozpadu z ²⁹³Ts

[6] Není přímo syntetizováno, vytvořeno jako produkt rozpadu ²⁹⁴Ts

[e117-1] A ^b ^C ^d Oganessian, Yuri Ts .; Abdullin, F. Sh .; Bailey, P. D .; et al. (09.04.2010). "Syntéza nového prvku s atomovým číslem Z=117". Dopisy o fyzické kontrole. Americká fyzická společnost. 104 (142502): 142502. Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. doi:10.1103 / PhysRevLett.104.142502. PMID 20481935.

[shesummary-2] A ^b Oganessian, Y.T. (2015). „Výzkum velmi těžkých prvků“. Zprávy o pokroku ve fyzice. 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh ... 78c6301O. doi:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID 25746203.

[VZ-7] A ^b ^C Zagrebaev, V. (2004). "Dynamika fúze-štěpení vzniku a rozpadu supertěžkých prvků" (PDF). Jaderná fyzika A. 734: 164–167. Bibcode:2004NuPhA.734..164Z. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2004.01.025.

[FengHotFusion-8] A ^b ^C Feng, Z; Jin, G; Li, J; Scheid, W (2009). "Produkce těžkých a těžkých jader v masivních fúzních reakcích". Jaderná fyzika A. 816: 33–51. arXiv:0803.1117. Bibcode:2009NuPhA.816 ... 33F. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2008.11.003.

[9] „Seznam experimentů 2000–2006“. Univerzita Komenského v Bratislave. Archivovány od originál 23. července 2007.

[half-lifes-10] C. Samanta; P. Roy Chowdhury; D. N. Basu (2007). „Předpovědi poločasu rozpadu alfa těžkých a mimořádně těžkých prvků“. Nucl. Phys. A. 789: 142–154. arXiv:nucl-th / 0703086. Bibcode:2007NuPhA.789..142S. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2007.04.001.

[neutronnumbers-11] Zhu, L .; Su, J .; Zhang, F. (2016). „Vliv počtu neutronů střely a cíle na průřezy zbytků po odpaření při reakcích horké fúze“. Fyzický přehled C.. 93 (6). doi:10.1103 / PhysRevC.93.064610.

[1]

[2]

[n 1]

[č. 2]

[č. 3]

[č. 4]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]