सुपर-हैवी कोर का डबल "जादू"

रेडियोकेमिस्ट पहली बार परेशानी के लिए 270 का संश्लेषण करते हैं

यूरेनियम - एक रेडियोधर्मी तत्व © www.hpwt.de
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एक अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक सहयोग पहली बार न्यूक्लियस हारमोनियम-270 के चार परमाणुओं को संश्लेषित करने और उनका पता लगाने में सफल रहा है। यह प्रयोग, जो अब "हेसिकल रिव्यू लेटर्स" जर्नल में प्रकाशित हुआ है, यह साबित करता है कि सुपरहैवी तत्वों का मार्ग तथाकथित खोल प्रभावों द्वारा स्थिर क्षेत्र के माध्यम से है। इस प्रकार, रसायनज्ञ, इस प्रकार उन सभी तत्वों पर शोध करने के लिए खुले हैं, जो केवल आवर्त सारणी में भौतिक विधियों के साथ ही पाले गए हैं।

प्रकृति में होने वाला सबसे भारी प्रचुर तत्व परमाणु संख्या 92 के साथ यूरेनियम है। हालांकि, शोधकर्ता पूछते हैं: अनायास दो टुकड़ों में बंटे बिना एक नाभिक कितना कठोर हो सकता है? और क्या कोई और अधिक गंभीर तत्व नहीं हैं जो प्रकृति में भी पाए जा सकते हैं? हाल के दशकों में, वैज्ञानिकों ने कुछ तत्वों को कृत्रिम रूप से संश्लेषित करने में सक्षम किया है जो प्रकाश तत्वों को फ्यूज करके त्वरक पर तत्व 118 तक पहुंच जाते हैं।

"जादुई संख्या" तत्वों को स्थिर बनाते हैं

हालांकि, इस तरह से उत्पन्न सबसे भारी तत्व सभी रेडियोधर्मी हैं और केवल थोड़े समय के लिए ही मौजूद हैं। उनका अस्तित्व तथाकथित शेल प्रभाव के कारण है: प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की "जादू" संख्या इसके अलावा एक नाभिक को स्थिर करने में सक्षम है। नाभिक दोनों प्रोटॉन की एक जादुई संख्या और न्यूट्रॉन की एक जादुई संख्या से युक्त हैं "दो बार जादुई।"

भारी संख्या में ज्ञात दोहरे जादुई कोर का द्रव्यमान संख्या 208 के साथ होता है। 1960 के दशक की शुरुआत में, नाभिक के शेल मॉडल के आधार पर यह भविष्यवाणी की गई थी कि सुपर-हेवी तत्वों का एक द्वीप होना चाहिए। इस द्वीप का केंद्र एक गोलाकार, दोगुना जादुई कोर होना चाहिए जिसमें परमाणु संख्या 114 और न्यूट्रॉन संख्या 184 हो। वृद्धि की स्थिरता के इस क्षेत्र के वास्तविक अस्तित्व के लिए सबूत डबना, रूस में फ्लेरोव प्रयोगशाला द्वारा किए गए प्रयोगों की एक श्रृंखला में बताया गया है, जिसमें 112-118 तत्वों के संश्लेषण को सफल बताया गया है।

नया "स्थिरता का द्वीप" सामने आया

हाल की सैद्धांतिक गणनाओं से अब पता चला है कि विकृत नाभिक भी दोहरी जादुई खोल समाप्ति बना सकते हैं; इसलिए अगले शेल क्लोजर को पहले ही कोर हासियम 270 के लिए परमाणु संख्या 108 और न्यूट्रॉन नंबर 162 के साथ होने की उम्मीद है। "सी ऑफ अस्थिरता" से एक और द्वीप के उद्भव ने खुले में बहुत दूर सुपर-भारी तत्वों के एकल द्वीप की छवि को काफी हद तक संशोधित किया है। प्रदर्शन

हासियम संश्लेषण सफल हुआ

गार्चिंग में टीयू म्यूनिख के इंस्टीट्यूट ऑफ रेडियोकोमिस्ट्री के संस्थान और डार्मस्टैड में हेवी आयन रिसर्च के लिए वैज्ञानिक, एक अवधि में मैग्नीशियम 26 आयनों के एक बीम के साथ क्यूरियम -248 के पतले लक्ष्य का उपयोग करके परेशानी-270 को संश्लेषित करने में सफल रहे। कई हफ्तों तक सघनता से गोली चलाई। दो परमाणुओं को तत्व के अफीम में जोड़ा गया। अत्यंत दुर्लभ हाइड्रोजन परमाणुओं का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक सतत रासायनिक पृथक्करणसमिति का उपयोग किया।

चूंकि हारमोन आवधिक तालिका के समूह 8 से संबंधित है, जैसे कि ऑस्मियम, यह बहुत ही आसानी से चार ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ मिलकर एक बहुत ही अस्थिर गैसीय अणु बनाता है। एक निरंतर और बहुत तेज गैस क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण और एक क्रायोडेटेक्टर में एक बाद के बयान से, संश्लेषित एच एटमॉसमैट के रेडियोधर्मी क्षय को बहुत कुशलता से पता लगाया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने देखा कि हासियम-270 अनायास दो टुकड़ों में बिखर नहीं जाता है, लेकिन केवल एक निश्चित जीवनकाल के बाद हीलियम नाभिक का उत्सर्जन करता है।

आधा जीवन: आधा मिनट

मापा क्षय ऊर्जा से - जो सैद्धांतिक रूप से अनुमानित मूल्यों के साथ बहुत अच्छी तरह से सहमत था - हाफ़ियम-270 का आधा जीवन कम से कम आधा मिनट से प्राप्त किया जा सकता है। हीलियम नाभिक का उत्सर्जन करके, ट्रोपियम -२ium० एक हल्का न्यूक्लाइड में बदल जाता है: सीबोर्गियम -२६६। यह अनायास दो टुकड़ों में टूट जाता है, लगभग आधा सेकंड के आधे जीवन के साथ - फिर से हारमोन-270 की असाधारण स्थिरता का संकेत मिलता है।

(तकनीकी विश्वविद्यालय म्यूनिख, 18.12.2006 - NPO)