Texte originale pentru site-uri Web și proiecte web. Drepturi de autor, rescriere, traduceri.
Conținutul profesional al site-urilor cu conținut și știri unice.
Optimizarea textelor tematice și fotografiilor la un cost redus. Fiabil.
Studiul teoretic și experimental al stabilității nucleului a oferit fizicienilor sovietici o oportunitate de a revizui metodele de obținere a transuranului greu utilizat până în prezent. În Dubna, am decis să mergem în noi moduri și să luăm plumb și bismut ca ținte.
Nucleul, ca atomul ca întreg, are o structură de coajă. Nucleele atomice conținând protoni 2-8-20-28-50-82-114-126-164 (adică nucleul atomilor cu astfel de număr ordinal) și 2-8-20-28-50-82-126- 184-196-228-272-318, datorită structurii complete a cochililor.
Numai relativ recent, a fost posibilă confirmarea acestor vizualizări prin calcule computerizate. O astfel de stabilitate neobișnuită a fost evidentă în ochi, în primul rând, atunci când studiem prevalența unor elemente în spațiu. Izotopii care dețin aceste numere nucleare se numesc magici. izotop de bismut [209] Bi, având 126 de neutroni este o astfel nuclid magică. De asemenea, include izotopi de oxigen, calciu și staniu. Double magic sunt: heliu - izotop [4] El (2 protoni, 2 neutroni) pentru calciu - [48] Ca (20 protoni, 28 neutroni) pentru plumb - [208] Pb (82 protoni, 126 neutroni). Ele diferă în forța foarte specială a nucleului.
Folosind un nou tip de surse de ioni și acceleratori mai puternice ale ionilor grei - din Dubna au fost asociate unități de U-200 și U-300, un grup de GN Flerova și Yu. Ts. Oganesyan a început curând să aibă un flux de ioni grei cu o energie extraordinară. Pentru a realiza fuziunea nucleelor, fizicienii sovietici au tras ioni de crom 280-MeV într-o țintă de plumb și bismut. Ce s-ar fi putut întâmpla? La începutul anilor 1974 industria nucleară goda din Dubna înregistrate bombardament cu astfel de 50 de cazuri, indicând formarea elementului 106, care, totuși, se încadrează în 10 [-2] s. Acești 50 nuclei atomici au fost formați conform schemei:
[208] Pb + [51] Cr [259] X
Puțin mai târziu Ghiorso Searborg a Lawrence Berkeley Laboratory au raportat că au sintetizat un izotop al noului 106, elementul, cu numărul de masă 263 prin bombardarea californium-249 cu ioni de oxigen din dispozitivul Super-HILAC.
Care este numele noului element? Renunțând la diferențele anterioare, ambele grupuri din Berkeley și Dubna, care concurează în competiția științifică, au ajuns de această dată la o opinie comună. E prea devreme să vorbim despre nume, a spus Oganesyan. Și Gyorso a adăugat că a fost decis să se abțină de la orice sugestie pentru a numi elementul 106 până când situația a devenit mai clară.
Până la sfârșitul anului 1976, Laboratorul de Reacții Nucleare din Dubna a finalizat o serie de experimente privind sinteza elementului 107; Ca material de pornire, "alchimiștii" lui Dubna erau "bismutul" magic "209. Când a fost bombardat cu ioni de crom cu o putere de 290 MeV, el a devenit un izotop al celui de-al 107-lea element:
[209] Bi + [54] Cr [261] X + 2n
Cel de-al 107-lea element se descompune spontan cu un timp de înjumătățire de 0,002 s și, în plus, emite particule alfa.
Timpii de înjumătățire de 0,01 și 0,002 s, care au fost găsiți pentru elementele 106 și 107, ne-au făcut să frământăm. La urma urmei, s-au dovedit a fi mai multe ordine de mărime mai mari decât calculele calculatoarelor prezise. Poate că, pe elementul a influențat în mod semnificativ 107 Proximitate numărul magic ulterioare de protoni și neutroni - 114, care crește rezistența? Dacă da, se spera să obțină și izotopii cu viață lungă a elementului 107, cum ar fi ionii de neon berkelium foc. Calculele au arătat că izotopul format din această reacție, bogat în neutroni, ar avea o perioadă de înjumătățire mai mare de 1 s. Acest lucru ne-ar permite să studiem proprietățile chimice ale celui de-al 107-lea element - înmuierea.
Cea mai mare parte prima Transuranice lungă durată izotop, elementul 93 -neptuny-237 - are un timp de înjumătățire de 2,1 milioane de ani; cel mai stabil izotop al celui de-al 100-lea element - Fermi-257 - doar 97 de zile. De la al 104-lea element, timpul de înjumătățire este doar o fracțiune de secundă. Prin urmare, se părea că nu există absolut nicio speranță de a descoperi aceste elemente. De ce avem nevoie de cercetări suplimentare? Albert Ghiorso, un lider de elemente transuraniene de experți din SUA, odată ce a vorbit în acest sens: „Motivul pentru continuarea căutării pentru elemente suplimentare este pur și simplu satisfacerea curiozității umane - ceea ce se întâmplă în jurul următorul colț al străzii?“ Cu toate acestea, aceasta, desigur, nu este doar curiozitate științifică. Cu toate acestea, Giorgos a arătat cât de important a fost să continuăm un astfel de studiu fundamental.
În anii 1960, teoria numerelor magice nucleare a devenit din ce în ce mai importantă. „Mare de instabilitate“ oamenii de știință au încercat cu disperare să găsească mântuirea „o insulă de stabilitate relativă“, care ar putea fi greu să se aplece un atom de cercetător picior. Deși această insulă nu este încă deschis, „coordona“ cunoscut sa: elementul 114, EKA-plumb, este centrul unei zone de mare de durabilitate. 298 izotop al elementului 114 a fost mult timp un subiect special al dezbaterii științifice, deoarece, cu 114 protoni și 184 neutroni, acesta este unul dintre nuclee dublu magice, care prezice existența pe termen lung, cu toate acestea, aceasta înseamnă, de asemenea, o lungă perioadă de existență? Calculele preliminare arată că perioada de înjumătățire cu eliberarea de particule alfa variază de la 1 la 1000 s, i în raport cu fisiune spontană - 108-10 [16] s. Astfel de fluctuații, așa cum este indicat de fizica, explica abordarea „chimia de calcul“.
Valorile extrem de încurajatoare ale timpilor de înjumătățire sunt prezise pentru următoarea insulă de stabilitate - elementul 164, drojdia. Izotopul elementului 164 cu un număr de masă de 482 este, de asemenea, de două ori magic: nucleul său este format din 164 de protoni și 318 de neutroni.
Știința este, de asemenea, interesată de elemente super-magice pur și simplu magice, cum ar fi izotopul-294 elementul 1 10 sau elementul izotop-310 126, conținând fiecare câte 184 de neutroni. Diva este dat, deoarece cercetătorii destul de serios jonglează aceste elemente imaginare, ca și cum ar exista deja - dopinfo.ru. Din computer se extrag toate datele noi și acum este deja cunoscut cu certitudine ce proprietăți - nucleare, cristalografice și chimice - ar trebui să le dețină elementele superioare. Literatura specială acumulează date exacte pentru elementele pe care oamenii, probabil, le vor deschide în 50 de ani.
În prezent, oamenii de știință atomici călătoresc pe mare de instabilitate în anticiparea descoperirilor. În spatele lor era un pământ solid: o peninsulă cu elemente radioactive naturale, marcată de înălțimea toriului și a uraniului, și care extinde departe pământul tare cu toate celelalte elemente și vârfuri de plumb, staniu și calciu. Viu navigatorii au fost mult timp în largul mării. Într-un loc neașteptat, au găsit o suprafață superficială: deschise 106 și 107 elemente sunt mai stabile decât se așteptau.
În ultimii ani, am înotat mult timp de-a lungul mării de instabilitate, susține GN. Flerov și brusc, în ultimul moment, au simțit solul sub picioarele lor. O rocă subacvatică aleatorie? Sau plaja de nisip a insulei mult asteptate de stabilitate? Dacă a doua este corectă, atunci avem o șansă reală de a crea un nou sistem periodic de elemente superioare dure, care au proprietăți uimitoare.
După ce a devenit cunoscut ipoteza unor elemente stabile in apropiere de numerele de secvență 114, 126, 164, cercetatorii din intreaga lume, a sărit de pe atomii de „super-grele“. Unii dintre ei, probabil cu mult timp de înjumătățire, în speranța de a detecta pe Pământ sau în spațiu, cel puțin sub formă de urme. La urma urmei, odată cu apariția sistemului nostru solar, aceste elemente existau și ele, ca și celelalte.
Urmele elementelor superioare - ce ar trebui să înțelegem prin aceasta? Ca rezultat al capacității sale de a diviza spontan în două fragmente nucleare cu o masă și energie mare, aceste transurane ar trebui să lase urme de distrugeri distincte în materia din apropiere. Asemenea urme pot fi observate în mineralele sub microscop după gravarea lor. Cu ajutorul acestei metode de urme de distrugere, se poate urmări acum existența unor elemente pierdute de mult timp. Din lățimea urmele stângi este posibil să se estimeze numărul de serie al elementului - lățimea șinei este proporțională cu pătratul încărcăturii nucleare. "Încă trăiesc" elementele superioare, de asemenea, speranța de a le dezvălui, pe baza faptului că ele emit în mod repetat neutroni. Cu un proces de fisiune spontană, aceste elemente emit până la 10 neutroni.
Urme ale elementelor superioare au fost cercetate în concreții de mangan din adâncurile oceanului, precum și în apele după topirea ghețarilor din mările polare. Până acum, fără nici un rezultat. GN Flerov și colegii săi au examinat plumbul de sticlă dintr-o veche vitrină a secolului al XIV-lea, o bancă Leyden din secolul al XIX-lea, o vază din cristal de plumb din secolul al XVIII-lea. În primul rând, câteva urme de fisiune spontană au indicat ecasvinetul - elementul 114. Cu toate acestea, atunci când oamenii de știință Dubna și-au repetat măsurătorile cu un detector de neutroni foarte sensibil în cea mai adâncă mina de sare din Uniunea Sovietică, nu au obținut un rezultat pozitiv. La o asemenea profunzime, radiația cosmică nu a putut pătrunde, ceea ce, aparent, a cauzat efectul observat.
În 1977, profesorul Flerov a sugerat că a descoperit în cele din urmă "semnalele unui nou transuran" în studiul apelor termale adânci ale Peninsulei Cheleken din Marea Caspică. Cu toate acestea, numărul de cazuri raportate a fost prea mic pentru a fi atribuit fără echivoc. Un an mai târziu, grupul lui Flerov a înregistrat 150 diviziuni spontane pe lună. Aceste date au fost obținute atunci când se lucrează cu un schimbător de ioni umplut cu un transuraniu necunoscut din apele termale. Flerov a estimat timpul de înjumătățire al elementului, pe care încă nu la putut identifica, cu miliarde de ani.
Alți cercetători s-au dus în alte moduri. Profesorul Fowler si colegii sai de la Universitatea din Bristol au făcut experimente cu baloane la mare altitudine. Element necunoscut are numărul de serie 96 (Curiul): Cu mai mare de 92. Cercetatorii britanici cred ca una dintre piesele puncte chiar și la elementele 102. 108. Mai târziu, au introdus un amendament de cantități mici de detectoare nucleare descoperite mai multe site-uri cu taxe nucleare.
Cum se încadrează aceste particule superioare în stratosfera globului? Până în prezent, mai multe teorii au fost prezentate. Potrivit acestora, atomii de grele ar trebui să apară în explozii de supernove sau în alte procese astrofizice și să ajungă pe Pământ sub formă de radiații cosmice sau praf - dar numai în 1000 - 1000000 ani. Aceste sedimente cosmice sunt în prezent căutate atât în atmosferă, cât și în sedimente marine adânci.
Deci, elementele superioare pot fi în radiații cosmice? Adevărat, potrivit oamenilor de știință americani care au întreprins experimentul Skylab în 1975, această ipoteză nu a fost confirmată. Într-un laborator spațial care zbura în jurul Pământului, s-au instalat detectoare, absorbind particule grele din spațiu; Au fost găsite doar piese de elemente cunoscute. Pulberea de lună, livrată pe Pământ după prima aterizare pe Lună în 1969, nu a fost examinată mai puțin pentru prezența elementelor suprasolicitate. Când au fost găsite urme de particule "de lungă durată" până la 0,025 mm, unii cercetători au considerat că pot fi atribuite elementelor 110-119.
Rezultate analoage s-au obținut prin studierea compoziției izotopice anormale a gazului nobil al xenonului conținut în diferite probe de meteoriți. Fizicienii și-au exprimat opinia că acest efect nu poate fi explicat decât prin existența unor elemente superioare - dopinfo.ru. Oamenii de stiinta de la Dubna, care au analizat 20 kg meteorit Allende, Mexic a scăzut în toamna anului 1969, ca urmare a unei observare de trei luni ar putea detecta mai multe fisiune spontană. Cu toate acestea, după ce sa stabilit că plutoniul "natural" -244, o dată parte integrantă a sistemului nostru solar, lasă urme destul de similare, interpretarea a început să fie mai precaută.
Interesat? În recenziile noastre, materiale mai interesante, utile și cognitive au fost colectate pentru adevărații gurmanzi care apreciază informații rare și necesare.
Trimiteți-le prietenilor: