Isótopos de oganesson - Isotopes of oganesson

Isótopos principais de oganesson   ( 118 Og)
Isótopo Decair
abundância meia-vida ( t 1/2 ) modo produtos
294 Og syn 700 μs α 290 Lv
SF

Oganesson ( 118 Og) é um elemento sintético criado em aceleradores de partículas e, portanto, um peso atômico padrão não pode ser fornecido. Como todos os elementos sintéticos, não possui isótopos estáveis . O primeiro e único isótopo a ser sintetizado foi 294 Og em 2002 e 2005; ele tem meia-vida de 700 microssegundos.

Lista de isótopos

Nuclídeo
 Z N Massa isotópica ( Da )
 Meia-vida
Modo de decaimento
Isótopo filha
 Giro e
paridade
294 Og 118 176 294,21392 (71) # 700 μs α 290 Lv 0+
SF (vários)
Este cabeçalho e rodapé da tabela:
  1. ^ () - A incerteza (1 σ ) é dada de forma concisa entre parênteses após os últimos dígitos correspondentes.
  2. ^ # - Massa atômica marcada com #: valor e incerteza derivados não de dados puramente experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências da Superfície de Massa (TMS).
  3. ^ Modos de decadência:
    SF: Fissão espontânea

Nucleossíntese

Combinações alvo-projétil levando a Z = 118 núcleos compostos

A tabela abaixo contém várias combinações de alvos e projéteis que podem ser usados ​​para formar núcleos compostos com Z = 118.

Alvo Projétil CN Resultado da tentativa
208 Pb 86 Kr 294 Og Falta de namoro
238 U 58 Fe 296 Og Reação ainda a ser tentada
248 cm 50 Ti 298 Og Falta de namoro
250 cm 50 Ti 300 Og Reação ainda a ser tentada
249 Cf 48 Ca 297 Og Reação bem sucedida
250 Cf 48 Ca 298 Og Falta de namoro
251 Cf 48 Ca 299 Og Falta de namoro
252 Cf 48 Ca 300 Og Reação ainda a ser tentada

Fusão a frio

208 Pb ( 86 Kr, x n) 294- x Og

Em 1999, uma equipe liderada por Victor Ninov no Laboratório Nacional Lawrence Berkeley realizou esta experiência, pois um cálculo de 1998 por Robert Smolańczuk sugeriu um resultado promissor. Após onze dias de irradiação, três eventos de 293 Og e seus produtos de decaimento alfa foram relatados nesta reação; esta foi a primeira descoberta relatada do elemento 118 e, então, do elemento desconhecido 116 .

No ano seguinte, eles publicaram uma retratação depois que pesquisadores de outros laboratórios não conseguiram duplicar os resultados e o laboratório de Berkeley também não conseguiu duplicá-los. Em junho de 2002, o diretor do laboratório anunciou que a afirmação original da descoberta desses dois elementos foi baseada em dados fabricados pelo autor principal, Victor Ninov. Novos resultados experimentais e previsões teóricas confirmaram a diminuição exponencial em seções transversais com alvos de chumbo e bismuto conforme o número atômico do nuclídeo resultante aumenta.

Fusão quente

249 Cf ( 48 Ca, x n) 297- x Og ( x = 3)

Após experimentos bem-sucedidos utilizando projéteis de cálcio-48 e alvos de actinídeo para gerar os elementos 114 e 116, a busca pelo elemento 118 foi realizada pela primeira vez no Joint Institute for Nuclear Research (JINR) em 2002. Um ou dois átomos de 294 Og foram produzidos no Experimento de 2002, e mais dois átomos foram produzidos em uma corrida de confirmação de 2005. A descoberta do elemento 118 foi anunciada em 2006.

Devido à probabilidade de reação de fusão muito pequena (a seção transversal de fusão é de ~ 0,3-0,6  pb ), o experimento levou quatro meses e envolveu uma dose de feixe de2,5 × 10 19 íons de cálcio que tiveram que ser disparados no alvo califórnio para produzir o primeiro evento registrado que se acredita ser a síntese de oganesson. No entanto, os pesquisadores estavam altamente confiantes de que os resultados não eram um falso positivo ; a chance de serem eventos aleatórios foi estimada em menos de uma parte em 100.000.

Em um experimento de 2012 com o objetivo de confirmar a tennessina , uma cadeia de decaimento alfa foi atribuída a 294 Og. Este evento de síntese resultou da população de 249 Cf no alvo como o produto de decaimento do alvo de 249 Bk (meia-vida 330 dias); a seção transversal e decaimentos foram consistentes com observações relatadas anteriormente de 294 Og.

De 1 de outubro de 2015 a 6 de abril de 2016, a equipe do JINR conduziu uma busca por novos isótopos de oganesson usando um feixe de 48 Ca e um alvo compreendendo uma mistura de 249 Cf (50,7%), 250 Cf (12,9%) e 251 Cf (36,4%). O experimento foi realizado em energias de feixe de 252 MeV e 258 MeV. Um evento de 294 Og foi encontrado na energia do feixe inferior, enquanto nenhum decaimento dos isótopos oganesson foi encontrado na energia do feixe superior; uma seção transversal de 0,9 pb para o 249 Cf ( 48 Ca, 3n) foi estimada.

250.251 Cf ( 48 Ca, x n) 298.299- x Og

No mesmo experimento, essas reações foram realizadas em busca de 295 Og e 296 Og. Nenhum evento atribuível a uma reação com as porções 250 Cf ou 251 Cf do alvo foi encontrado. Uma repetição desse experimento foi planejada para 2017–2018.

248 Cm ( 50 Ti, x n) 298- x Og

Esta reação foi originalmente planejada para ser testada no JINR e RIKEN em 2017-2018, já que usa o mesmo projétil de 50 Ti como experimentos planejados que levam aos elementos 119 e 120 . Uma pesquisa iniciada no verão de 2016 na RIKEN por 295 Og no canal 3n desta reação não teve sucesso, embora o estudo esteja planejado para ser retomado; uma análise detalhada e limite de seção transversal não foram fornecidos.

Cálculos teóricos

Cálculos teóricos feitos nas vias sintéticas e na meia-vida de outros isótopos mostraram que alguns poderiam ser ligeiramente mais estáveis ​​do que o isótopo sintetizado 294 Og, provavelmente 293 Og, 295 Og, 296 Og, 297 Og, 298 Og , 300 Og e 302 Og. Destes, 297 Og podem fornecer as melhores chances de obtenção de núcleos com vida mais longa e, portanto, podem se tornar o foco de futuros trabalhos com este elemento. Alguns isótopos com muito mais nêutrons, como alguns localizados em torno de 313 Og, também podem fornecer núcleos de vida mais longa.

Cálculos teóricos sobre seções transversais de evaporação

A tabela abaixo contém várias combinações de alvo-projétil para os quais 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.

DNS = sistema Di-nuclear; 2S = duas etapas; σ = seção transversal

Alvo Projétil CN Canal (produto) σ max Modelo Ref
208 Pb 86 Kr 294 Og 1n ( 293 Og) 0,1 pb DNS
208 Pb 85 Kr 293 Og 1n ( 292 Og) 0,18 pb DNS
246 cm 50 Ti 296 Og 3n ( 293 Og) 40 fb 2S
244 cm 50 Ti 294 Og 2n ( 292 Og) 53 fb 2S
252 Cf 48 Ca 300 Og 3n ( 297 Og) 1,2 pb DNS
251 Cf 48 Ca 299 Og 3n ( 296 Og) 1,2 pb DNS
249 Cf 48 Ca 297 Og 3n ( 294 Og) 0,3 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