Isótopos de Lawrencium - Isotopes of lawrencium

Principais isótopos de lawrencium   ( 103 Lr)
Isótopo Decair
abundância meia-vida ( t 1/2 ) modo produtos
254 Lr syn 13 s 78% α 250 Md
22% ε 254 Não
255 Lr syn 21,5 s α 251 Md
256 Lr syn 27 s α 252 Md
259 Lr syn 6,2 s 78% α 255 Md
22%  SF
260 Lr syn 2,7 min α 256 Md
261 Lr syn 44 min SF / ε?
262 Lr syn 3,6 h ε 262 Não
264 Lr syn 3 h SF
266 Lr syn 10 h SF

Lawrencium ( 103 Lr) é um elemento sintético e, portanto, um peso atômico padrão não pode ser fornecido. Como todos os elementos sintéticos, não possui isótopos estáveis . O primeiro isótopo a ser sintetizado foi 258 Lr em 1961. Existem quatorze radioisótopos conhecidos de 251 Lr a 266 Lr, e 1 isômero ( 253m Lr). O isótopo de vida mais longa é de 266 Lr com meia-vida de 11 horas.

Lista de isótopos

Nuclídeo
Z N Massa isotópica ( Da )
Meia-vida

Modo de decaimento


Isótopo filha

Giro e
paridade
Energia de excitação
251 Lr 103 148 251,09418 (32) # 27 (+ 118-13) ms SF (vários)
252 Lr 103 149 252,09526 (26) # 390 (90) ms
[0,36 (+ 11−7) s]
α (90%) 248 Md
β + (10%) 252 Não
SF (1%) (vários)
253 Lr 103 150 253,09509 (22) # 580 (70) ms
[0,57 (+ 7−6) s]
α (90%) 249 Md (7/2 -)
SF (9%) (vários)
β + (1%) 253 Não
253m Lr 30 (100) # keV 1,5 (3) s
[1,5 (+ 3−2) s]
(1 / 2−)
254 Lr 103 151 254,09648 (32) # 13 (3) s α (78%) 250 Md
β + (22%) 254 Não
SF (0,1%) (vários)
255 Lr 103 152 255,096562 (19) 22 (4) s α (69%) 251 Md 7 / 2− #
β + (30%) 255 Não
SF (1%) (vários)
256 Lr 103 153 256,09849 (9) 27 (3) s α (80%) 252 Md
β + (20%) 256 Não
SF (0,01%) (vários)
257 Lr 103 154 257,09942 (5) # 646 (25) ms α (99,99%) 253 Md 9/2 + #
β + (0,01%) 257 Não
SF (0,001%) (vários)
258 Lr 103 155 258,10176 (11) # 4,1 (3) s α (95%) 254 Md
β + (5%) 258 Não
259 Lr 103 156 259,10290 (8) # 6,2 (3) s α (77%) 255 Md 9/2 + #
SF (23%) (vários)
β + (0,5%) 259 Não
260 Lr 103 157 260,10551 (13) # 2,7 min α (75%) 256 Md
β + (15%) 260 não
SF (10%) (vários)
261 Lr 103 158 261,10688 (22) # 44 min SF (vários)
α (raro) 257 Md
262 Lr 103 159 262.10961 (22) # 216 min β + 262 Não
α (raro) 258 Md
264 Lr 103 161 264,11420 (47) # 3 h SF (vários)
266 Lr 103 163 266,11983 (56) # 11 h SF (vários)
Este cabeçalho e rodapé da tabela:
  1. ^ m Lr - Isômero nuclear excitado.
  2. ^ () - A incerteza (1 σ ) é dada de forma concisa entre parênteses após os últimos dígitos correspondentes.
  3. ^ # - Massa atômica marcada com #: valor e incerteza derivados não de dados puramente experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências da superfície de massa (TMS).
  4. ^ Modos de decadência:
    SF: Fissão espontânea
  5. ^ () valor de rotação - Indica rotação com argumentos de atribuição fracos.
  6. ^ a b # - Os valores marcados com # não são derivados puramente de dados experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências de nuclídeos vizinhos (TNN).
  7. ^ Não sintetizado diretamente, ocorre como um produto de decaimento de 256 Db
  8. ^ a b Não sintetizado diretamente, ocorre como um produto de decaimento de 257 Db
  9. ^ Não sintetizado diretamente, ocorre como um produto de decaimento de 258 Db
  10. ^ Não sintetizado diretamente, ocorre como um produto de decaimento de 288 Mc
  11. ^ Não sintetizado diretamente, ocorre como um produto de decaimento de 294 Ts

Nucleosíntese

Fusão a frio

205 Tl ( 50 Ti, xn) 255 − x Lr (x = 2?)

Esta reação foi estudada em uma série de experimentos em 1976 por Yuri Oganessian e sua equipe no FLNR. Provas foram fornecidas para a formação de 253 Lr no canal de saída 2n.

203 Tl ( 50 Ti, xn) 253 − x Lr

Esta reação foi estudada em uma série de experimentos em 1976 por Yuri Oganessian e sua equipe no FLNR.

208 Pb ( 48 Ti, pxn) 255 − x Lr (x = 1?)

Esta reação foi relatada em 1984 por Yuri Oganessian no FLNR. A equipe foi capaz de detectar decaimentos de 246 Cf, um descendente de 254 Lr.

208 Pb ( 45 Sc, xn) 253 − x Lr

Esta reação foi estudada em uma série de experimentos em 1976 por Yuri Oganessian e sua equipe no FLNR. Os resultados não estão prontamente disponíveis.

209 Bi ( 48 Ca, xn) 257 − x Lr (x = 2)

Esta reação foi usada para estudar as propriedades espectroscópicas de 255 Lr. A equipe da GANIL usou a reação em 2003 e a equipe do FLNR a usou entre 2004–2006 para fornecer mais informações para o esquema de decaimento de 255 Lr. O trabalho forneceu evidências de um nível isomérico em 255 Lr.

Fusão quente

243 Am ( 18 O, xn) 261 − x Lr (x = 5)

Essa reação foi estudada pela primeira vez em 1965 pela equipe da FLNR. Eles foram capazes de detectar atividade com uma queda característica de 45 segundos, que foi atribuída a 256 Lr ou 257 Lr. Trabalhos posteriores sugerem uma atribuição para 256 Lr. Outros estudos em 1968 produziram uma atividade alfa de 8,35–8,60 MeV com meia-vida de 35 segundos. Esta atividade também foi inicialmente atribuída a 256 Lr ou 257 Lr e, posteriormente, a apenas 256 Lr.

243 Am ( 16 O, xn) 259 − x Lr (x = 4)

Essa reação foi estudada em 1970 pela equipe do FLNR. Eles foram capazes de detectar uma atividade alfa de 8,38 MeV com meia-vida de 20s. Este foi atribuído a 255 Lr.

248 Cm ( 15 N, xn) 263 − x Lr (x = 3,4,5)

Esta reação foi estudada em 1971 pela equipe do LBNL em seu amplo estudo de isótopos de Lawrencium. Eles foram capazes de atribuir atividades alfa a 260 Lr, 259 Lr e 258 Lr dos canais de saída 3-5n.

248 Cm ( 18 O, pxn) 265 − x Lr (x = 3,4)

Esta reação foi estudada em 1988 no LBNL para avaliar a possibilidade de produzir 262 Lr e 261 Lr sem o uso do exótico 254 Es alvo. Também foi usado para tentar medir um ramo de captura de elétrons (EC) em 261m Rf do canal de saída 5n. Após a extração do componente Lr (III), eles foram capazes de medir a fissão espontânea de 261 Lr com uma meia-vida melhorada de 44 minutos. A seção transversal de produção foi de 700 pb. Nesta base, um ramo de captura de elétrons de 14% foi calculado se este isótopo foi produzido através do canal 5n em vez do canal p4n. Uma energia de bombardeio inferior (93 MeV cf 97 MeV) foi então usada para medir a produção de 262 Lr no canal p3n. O isótopo foi detectado com sucesso e um rendimento de 240 pb foi medido. O rendimento foi menor do que o esperado em comparação com o canal p4n. No entanto, os resultados foram julgados para indicar que o 261 Lr foi provavelmente produzido por um canal p3n e um limite superior de 14% para o ramo de captura de elétrons de 261m Rf foi, portanto, sugerido.

246 Cm ( 14 N, xn) 260 − x Lr (x = 3?)

Esta reação foi estudada brevemente em 1958 no LBNL usando um alvo enriquecido de 244 cm (5% 246 cm). Eles observaram uma atividade alfa de ~ 9 MeV com meia-vida de ~ 0,25 segundos. Os resultados posteriores sugerem uma atribuição provisória a 257 Lr do canal 3n

244 Cm ( 14 N, xn) 258 − x Lr

Esta reação foi estudada brevemente em 1958 no LBNL usando um alvo enriquecido de 244 cm (5% 246 cm). Eles observaram uma atividade alfa de ~ 9 MeV com meia-vida de ~ 0,25s. Os resultados posteriores sugerem uma atribuição provisória a 257 Lr do canal 3n com o componente de 246 cm. Nenhuma atividade atribuída à reação com o componente 244 Cm foi relatada.

249 Bk ( 18 O, αxn) 263 − x Lr (x = 3)

Esta reação foi estudada em 1971 pela equipe do LBNL em seu amplo estudo de isótopos de Lawrencium. Eles foram capazes de detectar uma atividade atribuída a 260 Lr. A reação foi posteriormente estudada em 1988 para estudar a química aquosa do Lawrencium. Um total de 23 decaimentos alfa foram medidos para 260 Lr, com uma energia média de 8,03 MeV e uma meia-vida melhorada de 2,7 minutos. A seção transversal calculada foi de 8,7 nb.

252 Cf ( 11 B, xn) 263 − x Lr (x = 5,7 ??)

Esta reação foi estudada pela primeira vez em 1961 na Universidade da Califórnia por Albert Ghiorso usando um alvo califórnio (52% 252 Cf). Eles observaram três atividades alfa de 8,6, 8,4 e 8,2 MeV, com meia-vida de cerca de 8 e 15 segundos, respectivamente. A atividade de 8,6 MeV foi provisoriamente atribuída a 257 Lr. Os resultados posteriores sugerem uma reatribuição para 258 Lr, resultante do canal de saída 5n. A atividade de 8,4 MeV também foi atribuída a 257 Lr. Os resultados posteriores sugerem uma reatribuição para 256 Lr. Provavelmente, isso se deve ao componente de 33% 250 Cf no alvo, e não ao canal 7n. O 8,2 MeV foi subsequentemente associado ao nobélio .

252 Cf ( 10 B, xn) 262 − x Lr (x = 4,6)

Esta reação foi estudada pela primeira vez em 1961 na Universidade da Califórnia por Albert Ghiorso usando um alvo califórnio (52% 252 Cf). Eles observaram três atividades alfa de 8,6, 8,4 e 8,2 MeV, com meia-vida de cerca de 8 e 15 segundos, respectivamente. A atividade de 8,6 MeV foi provisoriamente atribuída a 257 Lr. Os resultados posteriores sugerem uma reatribuição para 258 Lr. A atividade de 8,4 MeV também foi atribuída a 257 Lr. Os resultados posteriores sugerem uma reatribuição para 256 Lr. O 8,2 MeV foi subsequentemente associado ao nobélio .

250 Cf ( 14 N, αxn) 260 − x Lr (x = 3)

Essa reação foi estudada em 1971 no LBNL. Eles foram capazes de identificar uma atividade alfa de 0,7s com duas linhas alfa em 8,87 e 8,82 MeV. Este foi atribuído a 257 Lr.

249 Cf ( 11 B, xn) 260 − x Lr (x = 4)

Esta reação foi estudada pela primeira vez em 1970 no LBNL em uma tentativa de estudar a química aquosa do Lawrencium. Eles foram capazes de medir uma atividade Lr 3+ . A reação foi repetida em 1976 em Oak Ridge e 26s 256 Lr foi confirmado pela medição de raios-X coincidentes.

249 Cf ( 12 C, pxn) 260 − x Lr (x = 2)

Essa reação foi estudada em 1971 pela equipe do LBNL. Eles foram capazes de detectar uma atividade atribuída a 258 Lr do canal p2n.

249 Cf ( 15 N, αxn) 260 − x Lr (x = 2,3)

Essa reação foi estudada em 1971 pela equipe do LBNL. Eles foram capazes de detectar uma atividade atribuída a 258 Lr e 257 Lr de α2n e α3n e canais. A reação foi repetida em 1976 em Oak Ridge e a síntese de 258 Lr foi confirmada.

254 Es + 22 Ne - transferência

Esta reação foi estudada em 1987 no LLNL. Eles foram capazes de detectar novas atividades de fissão espontânea (SF) atribuídas a 261 Lr e 262 Lr, resultantes da transferência dos 22 núcleos Ne para o alvo 254 Es. Além disso, uma atividade SF de 5 ms foi detectada em coincidência atrasada com os raios X da camada K de nobélio e foi atribuída a 262 No, resultante da captura de elétrons de 262 Lr.

Produtos decadentes

Isótopos de lawrencium também foram identificados na decomposição de elementos mais pesados. As observações até o momento estão resumidas na tabela abaixo:

Lista de isótopos de Lawrencium produzidos como outros produtos de decaimento de núcleos
Nuclídeo pai Isótopo Lawrencium observado
294 Ts, 290 Mc, 286 Nh, 282 Rg, 278 Mt, 274 Bh, 270 Db 266 Lr
288 Mc, 284 Nh, 280 Rg, 276 Mt, 272 Bh, 268 Db 264 Lr
267 Bh, 263 Db 259 Lr
278 Nh, 274 Rg, 270 Mt, 266 Bh, 262 Db 258 Lr
261 Db 257 Lr
272 Rg, 268 Mt, 264 Bh, 260 Db 256 Lr
259 Db 255 Lr
266 Mt, 262 Bh, 258 Db 254 Lr
261 Bh, 257 Db g, m 253 Lr g, m
260 Bh, 256 Db 252 Lr
255 Db 251 Lr

Isótopos

Resumo de todos os isótopos de Lawrencium conhecidos
Isótopo Ano descoberto reação de descoberta
251 Lr 2005 209 Bi ( 48 Ti, 2n)
252 Lr 2001 209 Bi ( 50 Ti, 3n)
253 Lr g 1985 209 Bi ( 50 Ti, 2n)
253 Lr m 2001 209 Bi ( 50 Ti, 2n)
254 Lr 1985 209 Bi ( 50 Ti, n)
255 Lr 1970 243 Am ( 16 O, 4n)
256 Lr 1961? 1965? 1968? 1971 252 Cf ( 10 B, 6n)
257 Lr 1958? 1971 249 Cf ( 15 N, α3n)
258 Lr 1961? 1971 249 Cf ( 15 N, α2n)
259 Lr 1971 248 Cm ( 15 N, 4n)
260 Lr 1971 248 Cm ( 15 N, 3n)
261 Lr 1987 254 Es + 22 Ne
262 Lr 1987 254 Es + 22 Ne
264 Lr 2020 243 Am ( 48 Ca, 6α3n)
266 Lr 2014 249 Bk ( 48 Ca, 7α3n)

Quatorze isótopos de lawrencium mais um isômero foram sintetizados com 266 Lr sendo o de vida mais longa e o mais pesado, com meia-vida de 11 horas. 251 Lr é o isótopo mais leve de Lawrencium a ser produzido até hoje.

Isômeros de Lawrencium-253

Um estudo das propriedades de decaimento de 257 Db (ver dubnium ) em 2001 por Hessberger et al. no GSI forneceu alguns dados para a decadência de 253 Lr. A análise dos dados indicou a população de dois níveis isoméricos em 253 Lr a partir do decaimento dos isômeros correspondentes em 257 Db. O estado fundamental foi designado para spin e paridade de 7 / 2−, decaindo pela emissão de uma partícula alfa de 8794 keV com meia-vida de 0,57 s. O nível isomérico foi atribuído ao spin e paridade de 1/2−, decaindo pela emissão de uma partícula alfa de 8722 keV com meia-vida de 1,49 s.

Isômeros de Lawrencium-255

Trabalhos recentes sobre a espectroscopia de 255 Lr formados na reação 209 Bi ( 48 Ca, 2n) 255 Lr forneceram evidências de um nível isomérico.

Referências

  1. ^ http://flerovlab.jinr.ru/she-factory-first-experiment/
  2. ^ Leppänen, A.-P. (2005). Estudos de decaimento alfa e marcação de decaimento de elementos pesados ​​usando o separador RITU (PDF) (Tese). Universidade de Jyväskylä. pp. 83–100. ISBN 978-951-39-3162-9. ISSN  0075-465X .
  3. ^ "SHE Factory primeiro experimento - FLEROV LABORATORY of NUCLEAR REACTIONS" .