Isótopos de Moscou - Isotopes of moscovium
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Moscovium ( 115 Mc) é um elemento sintético e, portanto, um peso atômico padrão não pode ser fornecido. Como todos os elementos sintéticos, não possui isótopos estáveis conhecidos . O primeiro isótopo a ser sintetizado foi 288 Mc em 2004. Existem quatro radioisótopos conhecidos de 287 Mc a 290 Mc. O isótopo de vida mais longa é 290 Mc com meia-vida de 0,65 segundos.
Lista de isótopos
Os isótopos sofrem decaimento alfa no isótopo correspondente de niônio , com meia-vida aumentando conforme o número de nêutrons aumenta.
| Nuclídeo |
Z | N |
Massa isotópica ( Da ) |
Meia vida |
Modo de decaimento |
Isótopo filha |
Giro e paridade |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 287 Mc | 115 | 172 | 287,19070 (52) # | 37 (+ 44−13) ms | α | 283 Nh | |
| 288 Mc | 115 | 173 | 288,19274 (62) # | 164 (+ 30−21) ms | α | 284 Nh | |
| 289 Mc | 115 | 174 | 289,19363 (89) # | 330 (+ 120−80) ms | α | 285 Nh | |
| 290 Mc | 115 | 175 | 290,19598 (73) # | 650 (+ 490−200) ms | α | 286 Nh |
- ^ () - A incerteza (1 σ ) é dada de forma concisa entre parênteses após os últimos dígitos correspondentes.
- ^ # - Massa atômica marcada com #: valor e incerteza derivados não de dados puramente experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências da Superfície de Massa (TMS).
- ^ Não sintetizado diretamente, criado como produto de decaimento de 293 Ts
- ^ Não sintetizado diretamente, criado como produto de decaimento de 294 Ts
Nucleosíntese
| Isótopo | Ano descoberto | Reação de descoberta |
|---|---|---|
| 287 Mc | 2003 | 243 Am ( 48 Ca, 4n) |
| 288 Mc | 2003 | 243 Am ( 48 Ca, 3n) |
| 289 Mc | 2009 | 249 Bk ( 48 Ca, 4n) |
| 290 Mc | 2009 | 249 Bk ( 48 Ca, 3n) |
Combinações alvo-projétil
A tabela abaixo contém várias combinações de alvos e projéteis que podem ser usados para formar núcleos compostos com Z = 115. Cada entrada é uma combinação para a qual os cálculos forneceram estimativas para rendimentos de seção transversal de vários canais de evaporação de nêutrons. O canal com o maior rendimento esperado é fornecido.
| Alvo | Projétil | CN | Resultado da tentativa |
|---|---|---|---|
| 208 Pb | 75 As | 283 Mc | Reação ainda a ser tentada |
| 209 Bi | 76 ge | 285 Mc | Reação ainda a ser tentada |
| 238 U | 51 V | 289 Mc | Falta de namoro |
| 243 am | 48 Ca | 291 Mc | Reação bem sucedida |
| 241 am | 48 Ca | 289 Mc | Reação planejada |
| 243 am | 44 Ca | 287 Mc | Reação ainda a ser tentada |
Fusão quente
As reações de fusão a quente são processos que criam núcleos compostos em alta energia de excitação (~ 40-50 MeV, portanto, "quente"), levando a uma probabilidade reduzida de sobrevivência da fissão. O núcleo excitado então decai ao estado fundamental por meio da emissão de 3-5 nêutrons. As reações de fusão que utilizam 48 núcleos de Ca geralmente produzem núcleos compostos com energias de excitação intermediárias (~ 30-35 MeV) e às vezes são chamadas de reações de fusão "quentes". Isso leva, em parte, a rendimentos relativamente altos dessas reações.
238 U ( 51 V, x n) 289− x Mc
Há fortes indícios de que essa reação foi realizada no final de 2004 como parte de um teste de alvo de fluoreto de urânio (IV) no GSI. Nenhum relatório foi publicado sugerindo que nenhum átomo do produto foi detectado, conforme antecipado pela equipe.
243 Am ( 48 Ca, x n) 291− x Mc (x = 2,3,4)
Esta reação foi realizada pela primeira vez pela equipe em Dubna em julho-agosto de 2003. Em duas execuções separadas, eles foram capazes de detectar 3 átomos de 288 Mc e um único átomo de 287 Mc. A reação foi estudada em junho de 2004 em uma tentativa de isolar o descendente 268 Db da cadeia de decaimento 288 Mc. Após a separação química de uma fração + 4 / + 5, 15 decaimentos SF foram medidos com um tempo de vida consistente com 268 Db. Para provar que as cáries eram de dubnium-268, a equipe repetiu a reação em agosto de 2005 e separou as frações +4 e +5 e depois separou as frações +5 em semelhantes a tântalo e nióbio. Cinco atividades de SF foram observadas, todas ocorrendo nas frações semelhantes ao nióbio e nenhuma nas frações semelhantes ao tântalo, provando que o produto era de fato isótopos de dubnium.
Em uma série de experimentos entre outubro de 2010 e fevereiro de 2011, os cientistas do FLNR estudaram esta reação em uma gama de energias de excitação. Eles foram capazes de detectar 21 átomos de 288 Mc e um átomo de 289 Mc, a partir do canal de saída 2n. Este último resultado foi usado para apoiar a síntese da tennessina . A função de excitação 3n foi concluída com um máximo de ~ 8 pb . Os dados foram consistentes com os encontrados nas primeiras experiências em 2003.
Rendimentos de reação
A tabela abaixo fornece seções transversais e energias de excitação para reações de fusão a quente produzindo isótopos de moscovio diretamente. Os dados em negrito representam os máximos derivados das medições da função de excitação. + representa um canal de saída observado.
| Projétil | Alvo | CN | 2n | 3n | 4n | 5n |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 48 Ca | 243 am | 291 Mc | 3,7 pb, 39,0 MeV | 0,9 pb, 44,4 MeV |
Cálculos teóricos
Características de decadência
Cálculos teóricos usando um modelo de tunelamento quântico apóiam as meias-vidas experimentais de decaimento alfa.
Seções transversais de resíduo de evaporação
A tabela abaixo contém várias combinações alvo-projétil para os quais os cálculos forneceram estimativas para os rendimentos de seção transversal de vários canais de evaporação de nêutrons. O canal com o maior rendimento esperado é fornecido.
MD = multidimensional; DNS = sistema Di-nuclear; σ = seção transversal
| Alvo | Projétil | CN | Canal (produto) | σ max | Modelo | Ref |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 243 am | 48 Ca | 291 Mc | 3n ( 288 Mc) | 3 pb | MD | |
| 243 am | 48 Ca | 291 Mc | 4n ( 287 Mc) | 2 pb | MD | |
| 243 am | 48 Ca | 291 Mc | 3n ( 288 Mc) | 1 pb | DNS | |
| 242 am | 48 Ca | 290 Mc | 3n ( 287 Mc) | 2,5 pb | DNS | |
| 241 am | 48 Ca | 289 Mc | 4n ( 285 Mc) | 1,04 pb | DNS |
Referências
- Massas de isótopos de:
- M. Wang; G. Audi; AH Wapstra; FG Kondev; M. MacCormick; X. Xu; et al. (2012). "Avaliação da massa atômica AME2012 (II). Tabelas, gráficos e referências" (PDF) . Chinese Física 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), "The N UBASE Evaluation of nuclear and decay properties" , Nuclear Physics A , 729 : 3-128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Composições isotópicas e massas atômicas padrão de:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Pesos atômicos dos elementos. Revisão 2000 (Relatório Técnico IUPAC)" . Química pura e aplicada . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351 / pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Pesos atômicos dos elementos 2005 (Relatório Técnico IUPAC)" . Química pura e aplicada . 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351 / pac200678112051 . Resumo da postura .
- Dados de meia-vida, spin e isômero selecionados das seguintes fontes.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The N UBASE Evaluation of nuclear and decay properties" , Nuclear Physics A , 729 : 3-128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Centro Nacional de Dados Nucleares . "Banco de dados NuDat 2.x" . Laboratório Nacional de Brookhaven .
- Holden, Norman E. (2004). “11. Tabela dos Isótopos”. Em Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85ª ed.). Boca Raton, Flórida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .