نظائر النيهونيوم

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

النيهونيوم ( 113Nh ) عنصر اصطناعي . ولأنه اصطناعي، لا يمكن تحديد وزنه الذري القياسي ، ومثل جميع العناصر الاصطناعية، ليس له نظائر مستقرة . أول نظير تم تصنيعه هو 284Nh كناتج تحلل 288Mc في عام 2003. أما أول نظير تم تصنيعه مباشرةً فهو 278Nh في عام 2004. يوجد ستة نظائر مشعة معروفة من 278Nh إلى 286Nh ، بالإضافة إلى نظيري 287Nh و 290 Nh غير المؤكدين. أطول النظائر عمراً هو 286Nh بنصف عمر يبلغ 9.5 ثانية.

قائمة النظائر

نوكليودZشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 4 ] [ n1 ] [ n2 ]سنة الاكتشاف [ 5 ]نصف العمر [ 1 ]نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 3 ]النظير الناتجالدوران والتكافؤ [ 1 ]​
278 نيو هامبشاير113165278.17073(24)#20042.0 +2.7 −0.7  مللي ثانية [2.3(13)  مللي ثانية ]α274 رغ
282 نيو هامبشاير113169282.17577(43)#200761 +73 −22  مللي ثانية [ 6 ]α278 رغ
283 Nh [ n 4 ]113170283.17667(47)#2004123 +80 −35  مللي ثانية [ 6 ]α279 رغ
284 Nh [ n 5 ]113171284.17884(57)#20040.90 +0.07 −0.06  ثانية [ 6 ]α (≥99%)280 ريج 
EC (≤1٪) [ 6 ]284 سن
285 Nh [ n 6 ]113172285.18011(83)#20102.1 +0.6 −0.3  ثانية [ 6 ]α (82٪)281 Rg
SF (18٪) [ 6 ](متنوع)
286 Nh [ n 7 ]113173286.18246(63)#20109.5 +6.3 −2.7  ثانية [12(5)  ثانية ]α282 Rg
287 Nh [ 2 ] [ n 8 ]113174287.18406(76)#(2017)5.5  ثانيةα283 Rg
290 Nh [ n 9 ]113177290.19143(50)#(2016)2.0 +9.6 −0.9  ثانية [8(6)  ثانية]α286 Rg
SF (<50%)(متنوع)
رأس وتذييل هذا الجدول:
  • منظر
  1. ↑ () – يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  2. ↑ # – الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  3. ↑ أنماط التحلل:
    المفوضية الأوروبية:التقاط الإلكترون
  4. ↑ لا يتم تصنيعه مباشرة، بل يوجد كناتج تحلل لـ 287 ميجاهرتز
  5. ↑ لا يتم تصنيعه مباشرة، ويحدث كناتج تحلل لـ 288 ميجاهرتز
  6. ↑ لا يتم تصنيعه مباشرة، بل يحدث في سلسلة تحلل 293 ذرةتسلا
  7. ↑ لا يتم تصنيعه مباشرة، بل يحدث في سلسلة تحلل مكونة من 294 ذرة تسلا
  8. ↑ لا يتم تصنيعه مباشرة، بل يوجد في سلسلة تحلل 287 فلوروإيثيلين؛ غير مؤكد
  9. ↑ لا يتم تصنيعه مباشرة، بل يوجد في سلسلة تحلل 290 Fl و 294 Lv؛ غير مؤكد

النظائر والخواص النووية

التخليق النووي

تُنتَج العناصر فائقة الثقل ، مثل النيهونيوم، عن طريق قذف عناصر أخف في مسرعات الجسيمات التي تحفز تفاعلات الاندماج النووي . في حين أن معظم نظائر النيهونيوم يمكن تصنيعها مباشرة بهذه الطريقة، إلا أن بعض النظائر الأثقل لم تُلاحَظ إلا كنواتج تحلل لعناصر ذات أعداد ذرية أعلى . [ 7 ]

بحسب الطاقات المستخدمة، تُصنّف تفاعلات الاندماج النووي إلى نوعين: "ساخن" و"بارد". في تفاعلات الاندماج الساخن، تُسرّع قذائف خفيفة جدًا وعالية الطاقة نحو أهداف ثقيلة جدًا ( الأكتينيدات )، مما يُنتج نوى مركبة ذات طاقة إثارة عالية (حوالي 40-50 ميغا إلكترون فولت ) قد تنشطر أو تُطلق عدة نيوترونات (من 3 إلى 5). [ 8 ] أما في تفاعلات الاندماج البارد، فتتميز النوى المندمجة الناتجة بطاقة إثارة منخفضة نسبيًا (حوالي 10-20 ميغا إلكترون فولت)، مما يقلل من احتمالية خضوعها لتفاعلات انشطار. وعندما تبرد النوى المندمجة إلى الحالة الأرضية ، فإنها لا تحتاج إلا إلى انبعاث نيوترون واحد أو اثنين، وبالتالي، تسمح بتكوين نواتج أغنى بالنيوترونات. [ 7 ] ويختلف هذا المفهوم الأخير عن مفهوم الاندماج النووي الذي يُزعم تحقيقه في ظروف درجة حرارة الغرفة (انظر الاندماج البارد ). [ 9 ]  

الاندماج البارد

قبل أن يتمكن فريق معهد ريكين من تخليق النيهونيوم، حاول علماء في معهد أبحاث الأيونات الثقيلة (Gesellschaft für Schwerionenforschung) في دارمشتات ، ألمانيا، تخليق النيهونيوم أيضًا عن طريق قذف البزموت-209 بالزنك-70 في عام 1998. لم يتم رصد أي ذرات نيونيوم في تجربتين منفصلتين للتفاعل. [ 10 ] أعادوا التجربة في عام 2003 دون جدوى. [ 10 ] في أواخر عام 2003، حاول الفريق الناشئ في معهد ريكين، باستخدام جهازهم الفعال GARIS، إجراء التفاعل ووصلوا إلى حد أقصى قدره 140  فيمتوبارن. في الفترة من ديسمبر 2003 إلى أغسطس 2004، لجأوا إلى أسلوب "التجربة المباشرة" وأجروا التفاعل لمدة ثمانية أشهر. تمكنوا من رصد ذرة واحدة من النيهونيوم -278 . [ 11 ] لقد كرروا التفاعل في عدة جولات في عام 2005 وتمكنوا من تخليق ذرة ثانية، [ 12 ] تلتها ذرة ثالثة في عام 2012. [ 13 ]

يحتوي الجدول أدناه على تركيبات مختلفة من الأهداف والقذائف التي يمكن استخدامها لتكوين نوى مركبة ذات Z=113.

هدفقذيفةسي إننتيجة المحاولة
208 رصاص71 غا279 NHلم يتم بعد محاولة الرد
209 بي70 زنك279 NHرد فعل ناجح
238 يو45 Sc283 نيو هامبشايرلم يتم بعد محاولة الرد
237 Np48 كال285 NHرد فعل ناجح
244 بو41 ألف285 NHلم يتم بعد محاولة الرد
250 سم37 سنتيلتر287 نيو هامبشايرلم يتم بعد محاولة الرد
248 سم37 سنتيلتر285 NHلم يتم بعد محاولة الرد

الاندماج الساخن

في يونيو 2006، قام فريق دوبنا-ليفرمور بتخليق النيهونيوم مباشرة عن طريق قصف هدف النبتونيوم -237 بنوى الكالسيوم-48 المعجلة ، في بحث عن النظائر الأخف 281 Nh و 282 Nh ومنتجات تحللها، لتوفير نظرة ثاقبة حول التأثيرات المثبتة لأغلفة النيوترونات المغلقة عند N = 162 و N = 184: [ 14 ]

237 93 نيوتن+ 48 20 كاليفورنيا→ 282 113 ن+ 3 1 0 ن

تم الكشف عن ذرتين من 282 Nh. [ 14 ]

كناتج تحلل

قائمة نظائر النيهونيوم التي تم رصدها عن طريق التحلل
بقايا التبخرنظير النيهونيوم المرصود
294 طابق أرضي، 290 طابق سفلي  ؟290 NH  ؟ [ 3 ]
287 فلور  ؟287 NH  ؟ [ 2 ]
294 تس، 290 مك286 NH [ 15 ]
293 تس، 289 مك285 NH [ 15 ]
288 ماك284 NH [ 16 ]
287 ماك283 NH [ 16 ]
286 ماك282 نيو هامبشاير

لوحظ وجود النيهونيوم كناتج تحلل للموسكوفيوم (عن طريق تحلل ألفا). للموسكوفيوم حاليًا خمسة نظائر معروفة؛ تخضع جميعها لتحلل ألفا لتصبح نوى نيونيوم، بأعداد كتلية تتراوح بين 282 و286. يمكن أن تكون نوى الموسكوفيوم الأصلية نفسها نواتج تحلل للتنيسين . وقد يوجد أيضًا كناتج تحلل للفليروفيوم (عن طريق التقاط الإلكترون)، ويمكن أن تكون نوى الفليروفيوم الأصلية نفسها نواتج تحلل لليفرموريوم . [ 17 ] على سبيل المثال، في يناير 2010، حدد فريق دوبنا ( المعهد المشترك للأبحاث النووية ) النيهونيوم-286 كناتج في تحلل التينيسين عبر سلسلة تحلل ألفا: [ 15 ]

294 117 Ts→ 290 115 Mc+ 4 2 He
290 115 Mc→ 286 113 Nh+ 4 2 He

الحسابات النظرية

مقاطع عرضية لبقايا التبخر

يحتوي الجدول أدناه على تركيبات مختلفة من الأهداف والقذائف، والتي قدمت الحسابات تقديرات لعائدات المقطع العرضي من قنوات تبخر النيوترونات المختلفة. ويُعرض الجدول القناة ذات العائد المتوقع الأعلى.

DNS = النظام النووي؛ σ = المقطع العرضي

هدفقذيفةسي إنالقناة (المنتج)σ maxنموذجمرجع
209 بي70 زنك279 NH1ن ( 278 نهـ)30  fbنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 18 ]
238 يو45 Sc283 نيو هامبشاير3ن ( 280 نانوغرام)20  فيسبوكنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 19 ]
237 Np48 كال285 NH3ن ( 282 نهـ)0.4  بيكو بارنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 20 ]
244 بو41 ألف285 NH3ن ( 282 نهـ)42.2  fbنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 19 ]
250 سم37 سنتيلتر287 نيو هامبشاير4n ( 283 Nh)0.594  بيكوبانظام أسماء النطاقات (DNS)[ 19 ]
248 سم37 سنتيلتر285 NH3ن ( 282 نهـ)0.26  بيكو بارنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 19 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. ١ ٢ ٣ هوفمان، س.؛ هاينز، س.؛ مان، ر.؛ ماورر، ج.؛ مونزنبرغ، ج.؛ أنتاليتش، س.؛ بارث، و.؛ وآخرون . (٢٠١٦). "ملاحظات حول حواجز الانشطار في النوى الغريبة والبحث عن العنصر ١٢٠". في بينينوزكيفيتش، يو. إي.؛ سوبوليف، يو. ج. (محرران). النوى الغريبة: وقائع ندوة EXON-٢٠١٦ الدولية حول النوى الغريبة . النوى الغريبة. الصفحات ١٥٥-١٦٤ . ISBN   9789813226555.
  3. هوفمان ، س.؛ هاينز، س.؛ مان، ر.؛ ماورر، ج.؛ مونزنبرغ، ج.؛ أنتاليتش، س.؛ بارث، و.؛ وآخرون . (2016). "مراجعة النوى فائقة الثقل ذات العناصر الزوجية والبحث عن العنصر 120". المجلة الأوروبية للفيزياء أ . 2016 (52). doi : 10.1140/epja/i2016-16180-4 . 
  4. ↑ وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  5. ↑ مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  6. 1 2 3 4 5 6 أوغانيسيان، يو. تس.؛ أوتيونكوف، في. ك.؛ كوفريزنيخ، إن. دي.؛ وآخرون . (2022). "نظير جديد 286Mc تم إنتاجه في تفاعل 243Am + 48Ca ". Physical Review C. 106 ( 64306) 064306. Bibcode : 2022PhRvC.106f4306O . doi : 10.1103/PhysRevC.106.064306 . OSTI 1902567. S2CID 254435744 .   
  7. 1 2 ارمبروستر، بيتر ومونزنبرج، جوتفريد (1989). “إنشاء عناصر فائقة الثقل”. العلمية الأمريكية . 34 : 36 – 42.
  8. ↑ باربر، روبرت سي؛ غاغلر، هاينز دبليو؛ كارول، بول جيه؛ ناكاهارا، هيروميتشي؛ فارداشي، إيمانويل؛ فوغت، إريك (2009). "اكتشاف العنصر ذي العدد الذري 112 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 81 (7): 1331. doi : 10.1351/PAC-REP-08-03-05 .
  9. ↑ فليشمان، مارتن؛ بونس، ستانلي (1989). "الاندماج النووي للديوتيريوم المحفز كيميائياً كهربائياً". مجلة الكيمياء التحليلية الكهربائية والكيمياء الكهربائية البينية . 261 (2): 301-308 . doi : 10.1016/0022-0728(89)80006-3 .
  10. 1 2 "البحث عن العنصر 113" مؤرشف في 19 فبراير 2012 على موقع Wayback Machine ، هوفمان وآخرون، تقرير GSI لعام 2003. تم الاطلاع عليه في 3 مارس 2008
  11. ^ موريتا ، كوسوكي. موريموتو، كوجي؛ كاجي، ضياء؛ أكياما، تاكاهيرو؛ غوتو، سين إيتشي؛ هابا، هيروميتسو؛ إيدجوتشي، إيجي؛ كانونغو، ريتوبارنا؛ وآخرون . (2004). "تجربة تركيب العنصر 113 في التفاعل 209 Bi( 70 Zn, n) 278113 ". مجلة الجمعية الفيزيائية في اليابان . 73 (10): 2593–2596 . بيب كود : 2004JPSJ...73.2593M . دوى : 10.1143/JPSJ.73.2593 . 
  12. ↑ باربر، روبرت سي؛ كارول، بول جيه؛ ناكاهارا، هيروميتشي؛ فارداشي، إيمانويل؛ فوغت، إريك دبليو. (2011). "اكتشاف العناصر ذات الأعداد الذرية الأكبر من أو تساوي 113 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 83 (7): 1485. doi : 10.1351/PAC-REP-10-05-01 .
  13. ^ ك. موريتا. موريموتو، كوجي؛ كاجي، ضياء؛ هابا، هيروميتسو؛ أوزيكي، كازوتاكا؛ كودو، يوكي؛ سوميتا، تاكايوكي؛ واكاباياشي، ياسو؛ يونيدا، أكيرا؛ تاناكا، كينغو؛ وآخرون . (2012). “نتائج جديدة في إنتاج واضمحلال النظائر، 278 113، من العنصر 113”. مجلة الجمعية الفيزيائية في اليابان . 81 (10) 103201. أرخايف : 1209.6431 . بيب كود : 2012JPSJ...81j3201M . دوى : 10.1143/JPSJ.81.103201 . S2CID 119217928 .  
  14. 1 2 أوغانيسيان، يو. نهاية الخبر. أوتيونكوف، ف؛ لوبانوف، يو. عبدولين، ف؛ بولياكوف، أ. ساجيدك، ر. شيروكوفسكي، أنا. تسيجانوف، يو؛ فوينوف، أ. جولبيكيان، جولبيكيان؛ وآخرون . (2007). “توليف النظير 282113 في تفاعل الاندماج 237 Np+ 48 Ca” (PDF) . المراجعة البدنية ج . 76 (1): 011601(ر). بيب كود : 2007PhRvC..76a1601O . دوى : 10.1103/PhysRevC.76.011601 . 
  15. 1 2 3 أوغانيسيان، يو. تس.؛ عبدولين، ف. ش.؛ بيلي، ب. د.؛ بنكر، د. إ.؛ بينيت، م. إ.؛ ديميترييف، س. ن.؛ إزولد، ج. ج.؛ هاميلتون، ج. هـ.؛ وآخرون . (2010). "تخليق عنصر جديد ذي عدد ذري ​​Z=117" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 104 (14) 142502. Bibcode : 2010PhRvL.104n2502O . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . PMID 20481935 .  
  16. 1 2 أوغانيسيان، يو. تس.؛ بينيونزكيفيتش، يو. إي.؛ تشيريبانوف، إي. أ. (2007). "أثقل النوى المنتجة في تفاعلات محفزة بالكالسيوم -48 (خصائص التخليق والتحلل)". وقائع مؤتمر AIP . المجلد 912. الصفحات 235-246 . doi : 10.1063/1.2746600 .  
  17. ↑ سونزوني، أليخاندرو. "مخطط تفاعلي للنويدات" . المركز الوطني لبيانات الطاقة النووية: مختبر بروكهافن الوطني. مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 أغسطس 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يونيو 2008 .
  18. ↑ فينغ، تشاو تشينغ؛ جين، غن مينغ؛ لي، جون تشينغ؛ شيد، فيرنر (2007). "تكوين النوى فائقة الثقل في تفاعلات الاندماج البارد". مجلة Physical Review C. 76 ( 4) 044606. arXiv : 0707.2588 . Bibcode : 2007PhRvC..76d4606F . doi : 10.1103/PhysRevC.76.044606 . S2CID 711489 . 
  19. 1 2 3 4 فينغ، ز.؛ جين، ج.؛ لي، ج. (2009). "إنتاج نوى فائقة الثقل جديدة Z=108-114 باستخدام أهداف من اليورانيوم -238 ، والبلوتونيوم -244 ، والكوريوم -248، 250 ". مجلة Physical Review C. 80 ( 5) 057601. arXiv : 0912.4069 . doi : 10.1103/PhysRevC.80.057601 . S2CID 118733755 . 
  20. ↑ فينغ، ز؛ جين، ج؛ لي، ج؛ شيد، و (2009). "إنتاج النوى الثقيلة والنوى فائقة الثقل في تفاعلات الاندماج النووي الضخمة". الفيزياء النووية أ . 816 ( 1-4 ): 33-51 . arXiv : 0803.1117 . Bibcode : 2009NuPhA.816...33F . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003 . S2CID 18647291 .