Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

1 frågor/svar hittade

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [19234]

Fråga:
Supertunga grundämnen
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Säg att man kunde tvinga Ununoctium att få ett betasönderfall. Vad skulle hända? Det är det ämnet med mest protoner så akulle det bilda ett nytt ämne
/Simon C, Sinntorpsskolan, Lindome

Svar:
Din fråga gäller ett s.k. supertungt grundämne som är ett ämne med atomnummer Z större än c:a 110. Enligt skalmodellsberäkningar kan vissa av de supertunga ämnena ha ökad stabilitet, dvs längre halveringstider.

Ununoctium (Z=118) sönderfaller med alfa-sönderfall (länk 1) eftersom detta sönderfallssätt har kortast halveringstid. Om alfa-sönderfallet var hindrat skulle det sönderfalla med beta+-sönderfall. Detta kan man se på flera sätt.

I fråga 19206 ges ett uttryck för stabilitetslinjen. Om vi sätter in Ununoctiums masstal 293 i uttrycket får vi:

(293*(1+0.0075*293^(-1/3)))/(1.983+0.01517*293^(2/3)) = 110.6

Enligt massformeln behöver vi alltså minska atomnumret Z och samtidigt öka neutrontalet N för att få maximal stabilitet. Detta innebär i så fall beta+-sönderfall.

Den observerade 293118 har alltså för få neutroner i förhållande till stabilitetslinjen. Vi kan förstå detta genom att titta på hur Ununoctium produceras genom att accelerera Kr mot Pb:

8636Kr + 20882Pb → 293118Uuo + 10n

Eftersom neutronöverskottet för beta-stabilitet ökar med masstalet A kommer en sammansmältning av två lättare kärnor att ha ett för litet neutronöverskott. Detta betyder att resultatet är beta+-instabilt.

Figuren nedan (från länk 2) visar de supertunga nuklider som är observerade. Sönderfallen är kodade så här:
Skär - beta+-sönderfall
gul - alfa-sönderfall
grön - spontan fission

Den grå linjen visar stabilitetslinjen. Som synes är alla kända supertunga nuklider neutronfattiga, det vill säga de kan sönderfalla med beta+-sönderfall.

Färgkoden utanför de observerade nukliderna visar barriären för spontan fission. Det är uppenbart att fissionsbarriären är betydligt högre nära Z=118. Detta möjliggör att omgivande ämnen skulle kunna vara relativt stabila mot spontan fission. Den observerade halveringstiden kan emellertid minskas radikalt genom andra sönderfallskanaler (alfa- eller beta-sönderfall).

Se vidare Island_of_stability och länk 2.



/Peter E

Nyckelord: *supertunga grundämnen [1];

1 http://www.webelements.com/ununoctium/
2 http://physics.aps.org/articles/v3/31

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7203 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-11-19 11:33:22.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.