Происхождение сложных элементов

Автор Cirill, июля 19, 2013, 09:18:19

« назад - далее »

Cirill

господа, а как насчет "островов стабильности" сверхтяжелых элементов? вроде как с какого то п.н. они становятся менее подвержены быстрому распаду

Alexy


идрис

П это протоны, н это нейтроны. Специфика там следующая чем больше атомный номер элемента, тем больше в нем относительное число нейтронов. То есть число нейтронов растет быстрее числа протонов. Соответственно чтобы получить тяжелые элементы мы должны сталкивать легкие атомы с резко повышенным числом нейтронов. А такие атомы либо быстро распадаются, либо очень редкие и жутко дорогие.

Потому тяжелые атомы с относительным дефицитом нейтронов так быстро разрушаются. Остров стабильности это гипотетический рост времени жизни атомов которые еще не получены. Где то за 125.
Сейчас синтезированы элементы до 117.

Особенности внутренних частей изучают в основном с помощью сейсмических исследований и изменений скоростей и формы прохождений сейсмических волн сквозь разные слои. Плюс дополнительно гравиметрические и прочие исследования. Сквозь внешние части ядра поперечные волны не проходят, значит можно предположить что это жидкость.


Nur

#18
п.н. - порядковый номер... соответствует атомному числу А и заряду химического элемента Z и равен количеству протонов в атомном ядре.

Nur

Уважаемый Cirill,

существование "островов стабильности" сверхтяжелых элементов предсказывается в рамках теории оболочечного строения ядра — в ядерной физике это модель, поясняющая особенности структуры атомного ядра. Она аналогична теории оболочечного строения атома, за тем исключением, что в ней постулируется то, что в ядре, как и в атоме, могут быть случаи предельного заполнения определенных слоев (оболочек). Только если в атоме это электронные оболочки, то здесь – протонные и нейтронные.

"При увеличении количества нуклонов (протонов или нейтронов) в ядре существуют определённые числа, при которых энергия связи следующего нуклона намного меньше, чем последнего. Особой устойчивостью отличаются атомные ядра, содержащие магические числа 2, 8, 20, 28, 50, 82, 114, 126, 164 для протонов и 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, 184, 196, 228, 272, 318 для нейтронов... оболочки существуют отдельно для протонов и нейтронов, так что можно говорить о «магическом ядре», в котором количество нуклонов одного типа является магическим числом, или о «дважды магическом ядре», в котором магические числа — количества нуклонов обоих типов. Из-за фундаментальных различий в заполнении орбит протонов и нейтронов дальнейшее заполнение происходит асимметрично: магическое числа для нейтронов 126 и, теоретически, 184, 196, 228, 272, 318... и только 114, 126 и 164 для протонов. Этот факт имеет значение при поиске так называемых «островов стабильности». Кроме того, найдено несколько полумагических чисел, например, Z=40 (Z — число протонов).
«Дважды магические» ядра — наиболее устойчивые изотопы, например, изотоп свинца Pb-208 с Z=82 и N=126 (N — число нейтронов). Магические ядра  и ядра в их окрестностях являются наиболее устойчивыми. Это объясняется в рамках оболочечной модели: дело в том, что протонные и нейтронные оболочки в таких ядрах заполнены — как и электронные у атомов благородных газов." Источник - http://omop.su/article/11/109612.html.

Nur.


Nur

Правда в настоящее время рядом специалистов состоятельность теории оболочечного строения ядра подвергается сомнениям, во многом из-за того, что наблюдаются расхождения в части пространственной геометрии ядра - большинство симуляционных моделей предсказывали, что в наиболее стабильном энергетическом состоянии ядра должны не представлять собой сферу, а быть деформированы и похожи на яйцо. Тем не менее, эксперименты с магическим изотопом 32Mg впервые показали, что ядро этого нуклида имеет сферическую форму (Технический Университет Мюнхена) и более низкий уровень потенциальной энергии, чем это следовало из теории. 

Nur

Лично для меня здесь очень важным фактом является то, что различия в радиусе атомного ядра различаются примерно в 10 раз: от 0,8 Ферми у водорода до 7,5-8 Ферми у трансурановых элементов; а общая энергия связи ядра - в 1000 раз, от 1 до расчетных 1001,9 МэВ у 118-го элемента...

идрис

Вот статья про остров стабильности

vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/STAB/STAB.HTM

В любом случае синтез ядер с резким избытком нейтронов, что нужно для супертяжей, очень сложен и весьма весьма затруднен. Хотя возможно во внешних частях нейтронной звезды, где этих нейтронов хоть завались, проблем с этим и нет.

levan

Синтез в звездах идет до железа, для того чтобы получилось что-то тяжелее нужен колоссальный источник энергии, самый мощный из известных нам - сверхновая 2-го типа. 


Мы все - просто "звездная пыль", известное выражение