نظائر التينيسين

التينيسين ( 117Ts ) هو أحدث عنصر اصطناعي تم تصنيعه ، ومعظم البيانات المتعلقة به افتراضية. وكما هو الحال مع أي عنصر اصطناعي، لا يمكن تحديد وزن ذري قياسي له. ومثل جميع العناصر الاصطناعية، ليس له نظائر مستقرة . أول نظائر تم تصنيعها (والوحيدة حتى الآن) هما 293Ts و 294 Ts في عام 2009. النظير الأطول عمراً هو 294Ts بنصف عمر يبلغ 51  مللي ثانية.

قائمة النظائر

نوكليودZشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 4 ] [ n1 ] [ n2 ]عام الاكتشافنصف العمر [ 1 ]وضع التحلل [ 1 ]النظير الناتجالدوران والتكافؤ [ 1 ]
293 تسلا117176293.20873(84)#201022 +8 −4  مللي ثانية [25(6)  مللي ثانية ]α289 ماك
294 تسلا117177294.21084(64)#201051 +38 −16  مللي ثانية [70(30)  مللي ثانية ]α290 ماك
رأس وتذييل هذا الجدول:
  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). 

النظائر والخواص النووية

التخليق النووي

تركيبات الهدف والقذيفة التي تؤدي إلى نوى مركبة Z=117

يحتوي الجدول أدناه على تركيبات مختلفة من الأهداف والقذائف التي يمكن استخدامها لتكوين نوى مركبة ذات عدد ذري ​​117.

هدفقذيفةسي إننتيجة المحاولة
208 رصاص81 بر289 تسلم يتم بعد محاولة الرد
209 بي82 جنوب شرق291 تسلالم يتم بعد محاولة الرد
238 يو55 مليون293 تسلالم يتم بعد محاولة الرد
243 صباحًا50 تيرابايت293 تسلالم يتم بعد محاولة الرد
249 كتاب48 كال297 تسلارد فعل ناجح

الاندماج الساخن

249 Bk( 48 Ca, x n) 297− x Ts ( x =3,4)

بين يوليو 2009 وفبراير 2010، أجرى فريق في مختبر فليروف للتفاعلات النووية (JINR) تجربة استمرت سبعة أشهر لتخليق التينيسين باستخدام التفاعل المذكور أعلاه. [ 5 ] كان المقطع العرضي المتوقع في حدود 2 بيكوبارن . وتوقع الباحثون أن تتحلل بقايا التبخر المتوقعة، 293Ts و 294 Ts، عبر سلاسل تحلل طويلة نسبيًا لتصل إلى نظائر الدوبنيوم أو اللورنسيوم .

نشر الفريق ورقة بحثية في أبريل 2010 (عُرضت النتائج الأولية في يناير 2010 [ 7 ] ) تُفيد باكتشاف ست ذرات من نظيري السيزيوم -294 (ذرة واحدة) والسيزيوم -293 (خمس ذرات). تحلل السيزيوم -294 بستة اضمحلالات ألفا وصولًا إلى النظير الجديد ديبيون -270 ، الذي خضع لانشطار تلقائي ظاهري. أما النظير الأخف ذو العدد الفردي-الزوجي، فقد خضع لثلاثة اضمحلالات ألفا فقط، وصولًا إلى ريغين -281 ، الذي خضع بدوره لانشطار تلقائي. أُجري التفاعل عند طاقتي إثارة مختلفتين، 35 ميغا إلكترون فولت (بجرعة 2× 10¹⁹ ) و39 ميغا إلكترون فولت (بجرعة 2.4× 10¹⁹ ). نُشرت بيانات الاضمحلال الأولية كعرض تمهيدي على موقع المعهد المشترك للأبحاث النووية [ 8 ] .  

في تجربة أخرى أجريت في مايو 2010، بهدف دراسة كيمياء حفيدة التينيسين، النيهونيوم ، تم تحديد ذرتين إضافيتين من نظير 286Nh ناتجتين عن تحلل نظير 294Ts . وقد تكررت التجربة الأصلية بنجاح من قبل نفس الفريق البحثي في ​​عام 2012، ومن قبل فريق ألماني أمريكي مشترك في مايو 2014، مما أكد الاكتشاف.

التسلسل الزمني لاكتشاف النظائر

النظيرسنة الاكتشافرد فعل
294 تسلا2009249 Bk( 48 Ca,3n)
293 تسلا2009249 Bk( 48 Ca,4n)

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 بي82 جنوب شرق291 تسلا1n ( 290 Ts)15  فيسبوكنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 9 ]
209 بي79 جنوب شرق288 تسلا1ن ( 287 تس)0.2  بيكو بارنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 9 ]
232 Th59 شركة291 تسلا2n ( 289 Ts)0.1  بيكو بارنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 9 ]
238 يو55 مليون293 تسلا2-3ن ( 291,290 تسلا)70  fbنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 9 ]
244 بو51 فولت295 تسلا3ن ( 292 تس)0.6  بيكو بارنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 9 ]
248 سم45 Sc293 تسلا4n ( 289 Ts)2.9  بيكو بارنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 9 ]
246 سم45 Sc291 تسلا4n ( 287 Ts)1  بيكوغرامنظام أسماء النطاقات (DNS)[ 9 ]
249 كتاب48 كال297 تسلا3ن ( 294 تس)2.1  بيكوبا  ؛ 3  بيكوبانظام أسماء النطاقات (DNS)[ 9 ] [ 10 ]
247 كتاب48 كال295 تسلا3ن ( 292 تس)0.8، 0.9  بيكوبانظام أسماء النطاقات (DNS)[ 9 ] [ 10 ]

خصائص التحلل

تتنبأ الحسابات النظرية في نموذج النفق الكمومي، مع تقديرات الكتلة من نموذج ماكروسكوبي-ميكروسكوبي، بأن أعمار النصف لتحلل ألفا لنظائر التينيسين (وتحديداً 289-303 Ts) تتراوح بين 0.1 و40  مللي ثانية. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 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. خويغباتار، ج.؛ ياكوشيف، أ.؛ دولمان، ش. إ.؛ وآخرون (2014). " تفاعل اندماج 48Ca + 249Bk المؤدي إلى العنصر Z=117: 270Db طويل العمر متحلل بواسطة جسيمات ألفا واكتشاف 266Lr " . رسائل المراجعة الفيزيائية . 112 (17) 172501. Bibcode : 2014PhRvL.112q2501K . doi : 10.1103/PhysRevLett.112.172501 . PMID 24836239 .  
  3. أوغانيسيان، يو. تس.؛ وآخرون (2013). "دراسات تجريبية لتفاعل 249Bk + 48Ca ، بما في ذلك خصائص الاضمحلال ووظيفة الإثارة لنظائر العنصر 117، واكتشاف النظير الجديد 277Mt ". مجلة Physical Review C. 87 ( 5) 054621. Bibcode : 2013PhRvC..87e4621O . doi : 10.1103/PhysRevC.87.054621 . 
  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. تينيسين  – العنصر رقم 117 على موقع AtomInfo.ru
  6. رومان ساغايداك. "إعداد تجربة لتخليق النوى فائقة الثقل في تفاعلات الاندماج والتبخر. التحضير لتخليق عنصر جديد ذي عدد ذري ​​Z=117" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 3 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يوليو 2009 .
  7. التوصيات: الاجتماع الحادي والثلاثون، لجنة العمل السياسي للفيزياء النووية. مؤرشف بتاريخ 14 أبريل 2010 في أرشيف الإنترنت.
  8. والتر غرينييه: توصيات ، عرض تقديمي باستخدام برنامج باوربوينت في اجتماع يناير 2010 للجنة الاستشارية للفيزياء النووية
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 تشاو تشينغ، فنغ؛ جين مينغ، جين؛ مينغ هوي، هوانغ؛ زاي قوه، غان؛ نان، وانغ؛ جون تشينغ، لي (2007). “طريقة محتملة لتجميع العنصر فائق الثقل Z = 117”. رسائل الفيزياء الصينية . 24 (9): 2551. أرخايف : 0708.0159 . بيب كود : 2007ChPhL..24.2551F . دوى : 10.1088/0256-307X/24/9/024 . S2CID 250860387 . 
  10. 1 2 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. arXiv : 0803.1117 . Bibcode : 2009NuPhA.816...33F . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003 . S2CID 18647291 . 
  11. سي. سامانتا؛ بي. روي تشودري؛ دي إن باسو (2007). "توقعات أعمار النصف لتحلل ألفا للعناصر الثقيلة وفائقة الثقل". الفيزياء النووية أ . 789 ( 1-4 ): 142-154 . arXiv : nucl-th/0703086 . Bibcode : 2007NuPhA.789..142S . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001 . S2CID 7496348 . 
  12. بي. روي تشودري؛ سي. سامانتا؛ دي إن باسو (2008). "البحث عن أثقل النوى طويلة العمر خارج وادي الاستقرار". مجلة Physical Review C. 77 ( 4) 044603. arXiv : 0802.3837 . Bibcode : 2008PhRvC..77d4603C . doi : 10.1103/PhysRevC.77.044603 . S2CID 119207807 . 
  13. بي. روي تشودري؛ سي. سامانتا؛ دي إن باسو (2008). "أعمار النصف النووية للنشاط الإشعاعي ألفا للعناصر ذات العدد الذري 100 ≤ Z ≤ 130". جداول البيانات الذرية والنووية . 94 (6): 781-806 . arXiv : 0802.4161 . Bibcode : 2008ADNDT..94..781C . doi : 10.1016/j.adt.2008.01.003 . S2CID 96718440 .