Oby na wyspę!

Dlaczego niektóre jądra są stabilne, inne - nie, to tak do końca nie wiadomo. Wiadomo, że izotopy mające parzystą liczbę protonów i neutronów są stabilniejsze, a najbardziej niestabilne � nieparzysto-nieparzyste. Tak więc największą energię wiązania ma małe jądro 2+2 (24He), a także "średnie" jądra, jak żelazo (2656Fe). Wiadomo, że jądra przypominają krople, ale nie tak to zupełnie dowolnych kształtów; nie są też układem orbit, jak atomy.

Tlen (Z=8), wapń (Z=20), nikiel (Z=28), cyna (Z=50) i ołów (Z=82) mają "magiczne" liczby protonów i dzięki temu posiadają stosunkowo największą liczbę izotopów stabilnych*). Także Z=114 powinno być liczbą magiczną. Trwa więc wyścig, kto pierwszy na "wyspę stabilności".

Na wyspę niestety, od znanego lądu (Z=94), daleko. W Darmstadt (RFN) przyjęto strategię "nitowania" dwóch podobnych jąder; tak uzyskano bohr (Z=107), hass (108), meitner (109) i nienazwane pierwiastki o Z=110 ***), 111 i 112. Niestety Z=112 żyje tylko 280 mikrosekund.

W Dubnej (Rosja) strzelają wapniem (48Ca) w pluton 244Pu. Wydaje się, że Z=114 żyje aż 30 sekund!

Czyżby już wyspa?


*) Dla przykładu, izotopy stabilne tlenu to:
16O (na Ziemi w ilości względnej 99,762% ), 17O (0,038%), 18O (0,20%) **),
w porównaniu z niestabilnymi:
13O (t=9 ms), 14O (t=71 s), 15O (t=122 s), 19O (t=27 s), 20O (t=13 ms), 21O (t=3.14 s),
a z siedmiu izotopów fluoru tylko jeden jest stabilny.
Ołów ma 4 stabilne z 31 możliwych izotopów (od A=184 do A=214).
**)Izotop  ma zasadnicze znaczenie w paleoklimatologii. Woda zawierająca ten izotop jest cięższa. Ponieważ procesy parowania są intensywniejsze w pobliżu równika niż na wyższych szerokościach geograficznych, woda "ciężka" ma mniejsze szanse dotarcia do biegunów - lody arktyczne zawierają mniej izotopu   niż woda "normalna". Kiedy lody  topnieją, oceany zubożone są nagle w izotop   i jest go mniej, np. w skorupach mięczaków. Wystarczy przebadać skład osadów wapienia, aby poznać jak się zmieniał klimat.
***) Pierwiastek ten w dniu 16.08.2003 na sesji IUPAC w Ottawie został nazwany darmstadtium (Ds).



 

© GK