lavrensiyum izotopları - Isotopes of lawrencium
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lavrensiyum ( 103 Lr) sentetik bir elementtir ve bu nedenle standart bir atom ağırlığı verilemez. Tüm sentetik elementler gibi kararlı izotopları yoktur . İlk izotop sentezlenecek olan 258 on dört bilinen var 1961'de Lr radyoizotoplar den 251 kadar Lr 266 Lr ve 1 izomer ( 253 M Lr). En uzun ömürlü izotop, yarı ömrü 11 saat olan 266 Lr'dir .
izotopların listesi
nüklid |
Z | n |
İzotopik kütle ( Da ) |
Yarım hayat |
çürüme modu |
kızı izotop |
Spin ve parite |
||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
uyarılma enerjisi | |||||||||||||||||||
251 lira | 103 | 148 | 251.09418(32)# | 27(+118-13) ms | bilimkurgu | (çeşitli) | |||||||||||||
252 litre | 103 | 149 | 252.09526(26)# | 390(90) ms [0,36(+11−7) sn] |
a (%90) | 248 Md | |||||||||||||
β + (%10) | 252 Hayır | ||||||||||||||||||
SF (% 1) | (çeşitli) | ||||||||||||||||||
253 Lr | 103 | 150 | 253.09509(22)# | 580(70) ms [0.57(+7−6) sn] |
a (%90) | 249 Md | (7/2−) | ||||||||||||
SF (%9) | (çeşitli) | ||||||||||||||||||
β + (% 1) | 253 Hayır | ||||||||||||||||||
253 M Lr | 30(100)# keV | 1,5(3) sn [1.5(+3−2) sn] |
(1/2−) | ||||||||||||||||
254 litre | 103 | 151 | 254.09648(32)# | 13(3) sn | a (%78) | 250 Md | |||||||||||||
β + (%22) | 254 Hayır | ||||||||||||||||||
SF (%0,1) | (çeşitli) | ||||||||||||||||||
255 litre | 103 | 152 | 255.096562(19) | 22(4) sn | a (%69) | 251 Md | 7/2−# | ||||||||||||
β + (%30) | 255 Hayır | ||||||||||||||||||
SF (% 1) | (çeşitli) | ||||||||||||||||||
256 Lr | 103 | 153 | 256.09849(9) | 27(3) sn | a (%80) | 252 Md | |||||||||||||
β + (%20) | 256 Hayır | ||||||||||||||||||
SF (%0,01) | (çeşitli) | ||||||||||||||||||
257 litre | 103 | 154 | 257.09942(5)# | 646(25) ms | a (%99,99) | 253 Md | 9/2+# | ||||||||||||
β + (% 0.01) | 257 Hayır | ||||||||||||||||||
SF (%0,001) | (çeşitli) | ||||||||||||||||||
258 litre | 103 | 155 | 258.10176(11)# | 4.1(3) sn | a (%95) | 254 Md | |||||||||||||
β + (%5) | 258 Hayır | ||||||||||||||||||
259 Lr | 103 | 156 | 259.10290(8)# | 6.2(3) sn | a (%77) | 255 Md | 9/2+# | ||||||||||||
SF (%23) | (çeşitli) | ||||||||||||||||||
β + (0.5%) | 259 Hayır | ||||||||||||||||||
260 litre | 103 | 157 | 260.10551(13)# | 2,7 dk | a (%75) | 256 Md | |||||||||||||
β + (%15) | 260 Hayır | ||||||||||||||||||
SF (%10) | (çeşitli) | ||||||||||||||||||
261 litre | 103 | 158 | 261.10688(22)# | 44 dakika | bilimkurgu | (çeşitli) | |||||||||||||
α (nadir) | 257 Md | ||||||||||||||||||
262 litre | 103 | 159 | 262.10961(22)# | 216 dk | β + | 262 Hayır | |||||||||||||
α (nadir) | 258 Md | ||||||||||||||||||
264 Lr | 103 | 161 | 264.11420(47)# | 3 saat | bilimkurgu | (çeşitli) | |||||||||||||
266 litre | 103 | 163 | 266.11983(56)# | 11 saat | bilimkurgu | (çeşitli) | |||||||||||||
Bu tablo üstbilgisi ve altbilgisi: |
- ^ m Lr – Heyecanlı nükleer izomer .
- ^ ( ) – Belirsizlik (1 σ ), karşılık gelen son rakamlardan sonra parantez içinde kısa ve öz olarak verilmiştir.
- ^ # – # ile işaretlenmiş atomik kütle: değer ve belirsizlik tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen Kütle Yüzeyinden (TMS) gelen eğilimlerden türetilmiştir.
-
^
Bozunma modları:
SF: spontan fisyon - ^ ( ) dönüş değeri – Zayıf atama bağımsız değişkenleriyle dönüşü gösterir.
- ^ a b # – # ile işaretlenen değerler tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen komşu nüklidlerin (TNN) eğilimlerinden elde edilir.
- ^ Doğrudan sentezlenebilir değil, bir şekilde ortaya çıkar bozunma ürünü ve 256 Db
- ^ a b Doğrudan sentezlenmez, 257 Db bozunma ürünü olarak oluşur
- ^ Doğrudan sentezlenmez, 258 Dbbozunma ürünü olarak oluşur
- ^ Doğrudan sentezlenmez, 288 Mc'ninbozunma ürünü olarak oluşur.
- ^ Doğrudan sentezlenmez, 294 Ts'ninbozunma ürünü olarak oluşur
nükleosentez
Soğuk füzyon
- 205 Tl( 50 Ti,xn) 255−x Lr (x=2?)
Bu reaksiyon 1976'da Yuri Oganessian ve FLNR'deki ekibi tarafından bir dizi deneyde incelenmiştir. 2n çıkış kanalında 253 Lr oluşumu için kanıt sağlandı .
- 203 Tl( 50 Ti,xn) 253−x Lr
Bu reaksiyon 1976'da Yuri Oganessian ve FLNR'deki ekibi tarafından bir dizi deneyde incelenmiştir.
- 208 Pb( 48 Ti,pxn) 255−x Lr (x=1?)
Bu reaksiyon 1984 yılında FLNR'de Yuri Oganessian tarafından rapor edilmiştir. Ekip, 254 Lr'nin soyundan gelen 246 Cf'nin bozunmasını tespit edebildi .
- 208 Pb( 45 Sc,xn) 253−x Lr
Bu reaksiyon 1976'da Yuri Oganessian ve FLNR'deki ekibi tarafından bir dizi deneyde incelenmiştir. Sonuçlar kolayca elde edilemez.
- 209 Bi( 48 Ca,xn) 257−x Lr (x=2)
Bu reaksiyon, 255 Lr'nin spektroskopik özelliklerini incelemek için kullanılmıştır . GANIL'deki ekip tepkimeyi 2003'te kullandı ve FLNR'deki ekip bunu 2004-2006 yılları arasında 255 Lr'lik bozunma şeması için daha fazla bilgi sağlamak için kullandı . Çalışma, 255 Lr'de izomerik bir seviye için kanıt sağladı .
sıcak füzyon
- 243 Am( 18 O,xn) 261−x Lr (x=5)
Bu reaksiyon ilk olarak 1965 yılında FLNR'deki ekip tarafından incelenmiştir. 256 Lr veya 257 Lr'ye atanan 45 saniyelik karakteristik bir azalma ile aktiviteyi tespit edebildiler . Daha sonraki çalışmalar, 256 Lr'ye bir atama önerir . 1968'deki daha ileri çalışmalar , 35 saniyelik bir yarı ömürle 8.35-8.60 MeV'lik bir alfa aktivitesi üretti . Bu aktivite ayrıca başlangıçta 256 Lr veya 257 Lr'ye ve daha sonra yalnızca 256 Lr'ye atanmıştır .
- 243 Am( 16 O,xn) 259−x Lr (x=4)
Bu reaksiyon 1970 yılında FLNR'deki ekip tarafından incelenmiştir. 20 saniyelik yarılanma ömrüne sahip 8.38 MeV'lik bir alfa aktivitesini tespit edebildiler . Bu, 255 Lr'ye atandı .
- 248 Cm( 15 N,xn) 263−x Lr (x=3,4,5)
Bu reaksiyon, 1971 yılında LBNL'deki ekip tarafından, lavrensiyum izotoplarıyla ilgili geniş çalışmalarında incelenmiştir. 3-5n çıkış kanallarından 260 Lr, 259 Lr ve 258 Lr'ye alfa aktiviteleri atayabildiler .
- 248 Cm( 18 O,pxn) 265−x Lr (x=3,4)
Bu reaksiyon, egzotik 254 Es hedefini kullanmadan 262 Lr ve 261 Lr üretme olasılığını değerlendirmek için 1988'de LBNL'de incelenmiştir . Ayrıca 5n çıkış kanalından 261m Rf'de bir elektron yakalama (EC) dalını ölçmeye çalışmak için kullanıldı . Lr(III) bileşeninin ekstraksiyonundan sonra , 261 Lr'nin kendiliğinden fisyonunu 44 dakikalık iyileştirilmiş bir yarı ömür ile ölçebildiler . Üretim kesiti 700 pb idi. Bu temelde, eğer bu izotop p4n kanalı yerine 5n kanalı yoluyla üretilmişse, %14'lük bir elektron yakalama dalı hesaplandı. Daha sonra p3n kanalında 262 Lr üretimini ölçmek için daha düşük bir bombardıman enerjisi (93 MeV cf 97 MeV) kullanıldı . İzotop başarıyla saptandı ve 240 pb'lik bir verim ölçüldü. Verim, p4n kanalına kıyasla beklenenden daha düşüktü. Bununla birlikte, sonuçların 261 Lr'nin büyük olasılıkla bir p3n kanalı tarafından üretildiğini gösterdiği yargısına varıldı ve bu nedenle 261m Rf'lik elektron yakalama dalı için %14'lük bir üst sınır önerildi.
- 246 Cm( 14 N,xn) 260−x Lr (x=3?)
Bu reaksiyon 1958'de LBNL'de zenginleştirilmiş 244 Cm hedef (%5 246 Cm) kullanılarak kısaca incelenmiştir . ~0.25 saniyelik bir yarı ömür ile ~9 MeV alfa aktivitesi gözlemlediler . Daha sonraki sonuçlar , 3n kanalından 257 Lr'ye geçici bir atama önerir
- 244 Cm( 14 N,xn) 258−x Lr
Bu reaksiyon 1958'de LBNL'de zenginleştirilmiş 244 Cm hedef (%5 246 Cm) kullanılarak kısaca incelenmiştir . ~0.25 saniyelik bir yarı ömre sahip ~9 MeV alfa aktivitesi gözlemlediler. Daha sonraki sonuçlar , 246 Cm bileşeni ile 3n kanalından 257 Lr'ye geçici bir atama önerir . 244 Cm bileşeni ile reaksiyona atanan hiçbir aktivite bildirilmemiştir.
- 249 Bk( 18 O,αxn) 263−x Lr (x=3)
Bu reaksiyon, 1971 yılında LBNL'deki ekip tarafından geniş çaplı lavrensiyum izotopları çalışmasında incelenmiştir. 260 Lr'ye atanmış bir aktiviteyi tespit edebildiler . Reaksiyon, lawrensiyumun sulu kimyasını incelemek için 1988'de ayrıca incelenmiştir. 260 Lr için ortalama 8.03 MeV enerji ve 2.7 dakikalık iyileştirilmiş yarı ömür ile toplam 23 alfa bozunması ölçülmüştür . Hesaplanan kesit 8.7 nb idi.
- 252 Cf( 11 B,xn) 263−x Lr (x=5,7??)
Bu reaksiyon ilk olarak 1961'de Kaliforniya Üniversitesi'nde Albert Ghiorso tarafından bir kaliforniyum hedefi (%52 252 Cf) kullanılarak incelenmiştir. Sırasıyla yaklaşık 8 ve 15 saniyelik yarı ömürleri olan 8.6, 8.4 ve 8.2 MeV'lik üç alfa aktivitesi gözlemlediler . 8.6 MeV aktivitesi geçici olarak 257 Lr'ye atanmıştır . Daha sonraki sonuçlar , 5n çıkış kanalından kaynaklanan 258 Lr'ye yeniden atama önerir . 8.4 MeV aktivitesi de 257 Lr'ye atanmıştır . Daha sonraki sonuçlar, 256 Lr'ye yeniden atanmayı önerir . Bu, büyük olasılıkla 7n kanalından ziyade hedefteki %33 250 Cf bileşeninden kaynaklanmaktadır. 8.2 MeV daha sonra nobelium ile ilişkilendirildi .
- 252 Cf( 10 B,xn) 262−x Lr (x=4,6)
Bu reaksiyon ilk olarak 1961'de Kaliforniya Üniversitesi'nde Albert Ghiorso tarafından bir kaliforniyum hedefi (%52 252 Cf) kullanılarak incelenmiştir. Sırasıyla yaklaşık 8 ve 15 saniyelik yarı ömürleri olan 8.6, 8.4 ve 8.2 MeV'lik üç alfa aktivitesi gözlemlediler . 8.6 MeV aktivitesi geçici olarak 257 Lr'ye atanmıştır . Daha sonraki sonuçlar, 258 Lr'ye yeniden atanmayı önermektedir . 8.4 MeV aktivitesi de 257 Lr'ye atanmıştır . Daha sonraki sonuçlar, 256 Lr'ye yeniden atanmayı önerir . 8.2 MeV daha sonra nobelium ile ilişkilendirildi .
- 250 Cf( 14 N,αxn) 260−x Lr (x=3)
Bu reaksiyon 1971'de LBNL'de incelenmiştir. 8.87 ve 8.82 MeV'de iki alfa çizgisi ile 0.7s alfa aktivitesini tanımlayabildiler. Bu 257 Lr'ye atandı .
- 249 Cf( 11 B,xn) 260−x Lr (x=4)
Bu reaksiyon ilk olarak 1970 yılında LBNL'de lavrensiyumun sulu kimyasını incelemek amacıyla incelenmiştir. Lr 3+ aktiviteyi ölçebildiler . Reaksiyon 1976'da Oak Ridge'de tekrarlandı ve 26s 256 Lr, çakışan X-ışınlarının ölçülmesiyle doğrulandı.
- 249 Cf( 12 C,pxn) 260−x Lr (x=2)
Bu reaksiyon 1971 yılında LBNL'deki ekip tarafından incelenmiştir. p2n kanalından 258 Lr'ye atanmış bir aktiviteyi tespit edebildiler .
- 249 Cf( 15 N,αxn) 260−x Lr (x=2,3)
Bu reaksiyon 1971 yılında LBNL'deki ekip tarafından incelenmiştir. α2n ve α3n ve kanallarından 258 Lr ve 257 Lr'ye atanan bir aktivite tespit edebildiler . Reaksiyon 1976'da Oak Ridge'de tekrarlandı ve 258 Lr'nin sentezi doğrulandı.
- 254 Es + 22 Ne – transfer
Bu reaksiyon 1987 yılında LLNL'de incelenmiştir. 22 Ne çekirdeğinden 254 Es hedefine transferden kaynaklanan 261 Lr ve 262 Lr'ye atanan yeni kendiliğinden fisyon (SF) aktivitelerini tespit edebildiler . Buna ek olarak, bir 5 msn SF aktivitesi ile gecikmeli tesadüf saptandı nobelium K kabuğu X-ışınları ve atandı 262 elektron yakalama kaynaklanan, No 262 Lr.
çürüme ürünleri
Daha ağır elementlerin bozunmasında da lavrensiyum izotopları tespit edilmiştir. Bugüne kadarki gözlemler aşağıdaki tabloda özetlenmiştir:
ana nüklid | Gözlemlenen lavrensiyum izotopu |
---|---|
294 Ts, 290 Mc, 286 Nh, 282 Rg, 278 Mt, 274 Bh, 270 Db | 266 litre |
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 litre |
261 Db | 257 litre |
272 Rg, 268 Mt, 264 Bh, 260 Db | 256 Lr |
259 Db | 255 litre |
266 Mt, 262 Bh, 258 Db | 254 litre |
261 Bh, 257 Db g,m | 253 Lr gr, m |
260 Bh, 256 Db | 252 litre |
255 Db | 251 lira |
izotoplar
İzotop | Keşfedilen yıl | keşif tepkisi |
---|---|---|
251 lira | 2005 | 209 Bi( 48 Ti,2n) |
252 litre | 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 litre | 1985 | 209 Bi( 50 Ti,n) |
255 litre | 1970 | 243 Am( 16 O,4n) |
256 Lr | 1961? 1965? 1968? 1971 | 252 Cf( 10 B,6n) |
257 litre | 1958? 1971 | 249 Cf( 15 N,α3n) |
258 litre | 1961? 1971 | 249 Cf( 15 N,α2n) |
259 Lr | 1971 | 248 Cm( 15 N,4n) |
260 litre | 1971 | 248 Cm( 15 N,3n) |
261 litre | 1987 | 254 Es + 22 Ne |
262 litre | 1987 | 254 Es + 22 Ne |
264 Lr | 2020 | 243 Am( 48 Ca,6α3n) |
266 litre | 2014 | 249 Bk( 48 Ca,7α3n) |
On dört lavrensiyum izotopu artı bir izomer , 266 Lr en uzun ömürlü ve en ağır olan ve 11 saatlik bir yarı ömürle sentezlenmiştir . 251 Lr, bugüne kadar üretilmiş en hafif lawrensiyum izotopudur.
Lawrensiyum-253 izomerleri
257 Db'nin bozunma özellikleri üzerine bir çalışma (bkz. dubnium ) 2001 yılında Hessberger ve diğerleri tarafından. GSI'de 253 Lr'lik düşüş için bazı veriler sağladı . Verilerin analizi, 257 Db'de karşılık gelen izomerlerin bozunmasından 253 Lr'de iki izomerik seviyenin popülasyonunu gösterdi . Temel duruma dönüş ve 7/2− paritesi atanmış , yarı ömrü 0,57 s olan 8794 keV'lik bir alfa parçacığının emisyonu ile bozunmaktadır . İzomerik seviyeye, 1,49 s yarı ömrü olan 8722 keV'lik bir alfa parçacığının emisyonu ile bozunan 1/2− dönüş ve parite atanmıştır .
Lawrensiyum-255 izomerleri
209 Bi( 48 Ca,2n) 255 Lr reaksiyonunda oluşan 255 Lr'nin spektroskopisi üzerine yapılan son çalışmalar, izomerik bir seviye için kanıt sağlamıştır.
Referanslar
- ^ http://flerovlab.jinr.ru/she-factory-first-experiment/
- ^ Leppänen, A.-P. (2005). RITU ayırıcı kullanılarak ağır elementlerin alfa bozunması ve bozunma etiketleme çalışmaları (PDF) (Tez). Jyväskylä Üniversitesi. s. 83–100. ISBN'si 978-951-39-3162-9. ISSN 0075-465X .
- ^ "SHE Fabrikası ilk deneyi - NÜKLEER REAKSİYONLARIN FLEROV LABORATUVARI" .
- İzotop kütleleri:
- M. Wang; G. Audi; AH Wapstra; FG Kondev; M. MacCormick; X. Xu; ve diğerleri (2012). "AME2012 atomik kütle değerlendirmesi (II). Tablolar, grafikler ve referanslar" (PDF) . Çinli Fizik 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), "N UBASE değerlendirmesinin nükleer ve bozunma özellikleri" , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Aşağıdakilerden izotopik bileşimler ve standart atomik kütleler:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bievre, Paul; Hidaka, Hiroşi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Elementlerin atom ağırlıkları. İnceleme 2000 (IUPAC Teknik Raporu)" . Saf ve Uygulamalı Kimya . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "2005 (IUPAC Teknik Raporu) elementlerinin atom ağırlıkları" . Saf ve Uygulamalı Kimya . 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 . Özet koy .
- Aşağıdaki kaynaklardan seçilen yarı ömür, dönüş ve izomer verileri.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "N UBASE değerlendirmesinin nükleer ve bozunma özellikleri" , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Ulusal Nükleer Veri Merkezi . "NuDat 2.x veritabanı" . Brookhaven Ulusal Laboratuvarı .
- Holden, Norman E. (2004). "11. İzotop Tablosu". Lide'de, David R. (ed.). CRC Kimya ve Fizik El Kitabı (85. baskı). Boca Raton, Florida : CRC Basın . ISBN'si 978-0-8493-0485-9.