الجديد

جزيرة الاستقرار - اكتشاف عناصر جديدة فائقة الثقل

جزيرة الاستقرار - اكتشاف عناصر جديدة فائقة الثقل



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

جزيرة الاستقرار هي ذلك المكان الرائع حيث تلتصق النظائر الثقيلة للعناصر لفترة كافية لدراستها واستخدامها. تقع "الجزيرة" داخل بحر من النظائر المشعة التي تتحلل إلى نواة ابنتها بسرعة كبيرة ، ومن الصعب على العلماء إثبات وجود العنصر ، وأقل استخدام النظير لتطبيق عملي.

الوجبات السريعة الرئيسية: جزيرة الاستقرار

  • ال جزيرة الاستقرار يشير إلى منطقة من الجدول الدوري تتكون من عناصر مشعة فائقة الثقل لها نظير واحد على الأقل مع عمر نصف طويل نسبيًا.
  • ال نموذج قذيفة النووية يستخدم للتنبؤ بموقع "الجزر" ، بناءً على تعظيم طاقة الربط بين البروتونات والنيوترونات.
  • ويعتقد أن النظائر الموجودة على "الجزيرة" "الأرقام السحرية" البروتونات والنيوترونات التي تسمح لهم للحفاظ على بعض الاستقرار.
  • العنصر 126إذا تم إنتاجه من قبل ، يُعتقد أنه يحتوي على نظير له عمر افتراضي طويل يمكن دراسته واستخدامه المحتمل.

تاريخ الجزيرة

صاغ غلين تي سيبورج عبارة "جزيرة الاستقرار" في أواخر الستينيات. وباستخدام نموذج القشرة النووية ، اقترح ملء مستويات الطاقة في قشرة معينة بالعدد الأمثل من البروتونات والنيوترونات من شأنه أن يزيد من طاقة الربط لكل النواة إلى أقصى حد ، مما يسمح لهذا النظير المعين بعمر افتراضي أطول من النظائر الأخرى ، التي لم يكن لديها قذائف مليئة. النظائر التي تملأ القذائف النووية تمتلك ما يسمى "الأرقام السحرية" للبروتونات والنيوترونات.

العثور على جزيرة الاستقرار

يتم التنبؤ بموقع جزيرة الاستقرار استنادًا إلى فترات نصف عمر النظائر المعروفة ونصف عمر متوقع للعناصر التي لم يتم ملاحظتها ، استنادًا إلى حسابات تعتمد على العناصر التي تتصرف مثل تلك الموجودة فوقها في الجدول الدوري (المتجانسات) وطاعة المعادلات التي حساب الآثار النسبية.

لقد ظهر الدليل على أن مفهوم "جزيرة الاستقرار" سليم عندما كان الفيزيائيون يقومون بتركيب العنصر 117. على الرغم من أن نظير 117 قد تلاشى بسرعة كبيرة ، إلا أن أحد منتجات سلسلة الاضمحلال كان عبارة عن نظير لورنيسيوم لم يسبق ملاحظته من قبل. عرض هذا النظير ، لورنسيوم - 266 ، نصف عمر 11 ساعة ، وهو طويل للغاية بالنسبة لذرة من هذا العنصر الثقيل. نظائر اللورنسيوم المعروفة سابقًا بها عدد أقل من النيوترونات وكانت أقل ثباتًا. يحتوي Lawrencium-266 على 103 بروتونات و 163 نيوترون ، مما يشير إلى أرقام سحرية غير مكتشفة بعد والتي يمكن استخدامها لتشكيل عناصر جديدة.

ما التكوينات التي قد تمتلك أرقامًا سحرية؟ تعتمد الإجابة على من تسأل عنه ، لأنها مسألة حسابية وليست هناك مجموعة قياسية من المعادلات. يقترح بعض العلماء وجود جزيرة من الاستقرار حول 108 أو 110 أو 114 بروتون و 184 نيوترون. يشير آخرون إلى وجود نواة كروية تحتوي على 184 نيوترون ، ولكن 114 أو 120 أو 126 بروتونًا قد تعمل بشكل أفضل. Unbihexium-310 (العنصر 126) هو "سحر مضاعف" لأن رقم البروتون (126) ورقم النيوترون (184) كلاهما رقم سحري. ومع ذلك ، يمكنك تدوير الزهر السحري ، تشير البيانات التي تم الحصول عليها من توليف العناصر 116 و 117 و 118 إلى زيادة عمر النصف مع اقتراب عدد النيوترونات من 184.

يعتقد بعض الباحثين أن أفضل جزيرة للاستقرار قد توجد بأعداد ذرية أكبر بكثير ، مثل العنصر رقم 164 (164 بروتون). يبحث المنظرون في المنطقة حيث Z = 106 إلى 108 و N حوالي 160-164 ، والتي تبدو مستقرة بما فيه الكفاية فيما يتعلق بتحلل بيتا والانشطار.

صنع عناصر جديدة من جزيرة الاستقرار

على الرغم من أن العلماء قد يكونون قادرين على تكوين نظائر مستقرة جديدة للعناصر المعروفة ، إلا أننا لا نملك التكنولوجيا اللازمة لتجاوز 120 عامًا (العمل الجاري حاليًا). من المحتمل أن يتم إنشاء مسرع جزيئي جديد يكون قادرًا على التركيز على هدف ذي طاقة أكبر. سنحتاج أيضًا إلى تعلم صنع كميات أكبر من النويدات الثقيلة المعروفة لتكون أهدافًا لصنع هذه العناصر الجديدة.

أشكال جديدة للنواة الذرية

تشبه النواة الذرية المعتادة كرة صلبة من البروتونات والنيوترونات ، لكن ذرات العناصر في جزيرة الاستقرار قد تتخذ أشكالًا جديدة. أحد الاحتمالات هو وجود نواة على شكل فقاعة أو مجوفة ، حيث تشكل البروتونات والنيوترونات نوعًا من الصدفة. من الصعب حتى تخيل كيف يمكن أن يؤثر هذا التكوين على خصائص النظير. هناك شيء واحد مؤكد ، على الرغم من ... أن هناك عناصر جديدة لم يتم اكتشافها بعد ، لذا فإن الجدول الدوري للمستقبل سيبدو مختلفًا تمامًا عن الذي نستخدمه اليوم.


شاهد الفيديو: تقرير - حصاد 2018. العمليات العسكرية للجيش المصري بسيناء تنعش السياحة وتحقق الاستقرار (أغسطس 2022).