Изотопы лоуренсия - Isotopes of lawrencium
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Лоуренсий ( 103 Lr) - синтетический элемент , поэтому невозможно дать стандартный атомный вес . Как и все синтетические элементы, в нем нет стабильных изотопов . Первым изотопом, который был синтезирован, был 258 Lr в 1961 году. Известно четырнадцать радиоизотопов от 251 Lr до 266 Lr и 1 изомер ( 253m Lr). Самый долгоживущий изотоп - 266 Lr с периодом полураспада 11 часов.
Список изотопов
Нуклид |
Z | N |
Изотопная масса ( Да ) |
Период полураспада |
Режим распада |
Дочерний изотоп |
Спин и паритет |
||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | |||||||||||||||||||
251 Лр | 103 | 148 | 251.09418 (32) # | 27 (+ 118-13) мс | SF | (различный) | |||||||||||||
252 Лр | 103 | 149 | 252.09526 (26) # | 390 (90) мс [0,36 (+ 11-7) с] |
α (90%) | 248 мкр | |||||||||||||
β + (10%) | 252 Нет | ||||||||||||||||||
SF (1%) | (различный) | ||||||||||||||||||
253 Лр | 103 | 150 | 253.09509 (22) # | 580 (70) мс [0,57 (+ 7-6) с] |
α (90%) | 249 мкр | (7 / 2-) | ||||||||||||
SF (9%) | (различный) | ||||||||||||||||||
β + (1%) | 253 Нет | ||||||||||||||||||
253м Lr | 30 (100) # кэВ | 1,5 (3) с [1,5 (+ 3−2) с] |
(1 / 2-) | ||||||||||||||||
254 Лр | 103 | 151 | 254.09648 (32) # | 13 (3) с | α (78%) | 250 мкр | |||||||||||||
β + (22%) | 254 Нет | ||||||||||||||||||
SF (0,1%) | (различный) | ||||||||||||||||||
255 Лр | 103 | 152 | 255.096562 (19) | 22 (4) с | α (69%) | 251 мкр | 7 / 2- # | ||||||||||||
β + (30%) | 255 Нет | ||||||||||||||||||
SF (1%) | (различный) | ||||||||||||||||||
256 Лр | 103 | 153 | 256.09849 (9) | 27 (3) с | α (80%) | 252 мкр | |||||||||||||
β + (20%) | 256 Нет | ||||||||||||||||||
SF (0,01%) | (различный) | ||||||||||||||||||
257 Лр | 103 | 154 | 257.09942 (5) # | 646 (25) мс | α (99,99%) | 253 мкр | 9/2 + # | ||||||||||||
β + (0,01%) | 257 Нет | ||||||||||||||||||
SF (0,001%) | (различный) | ||||||||||||||||||
258 Лр | 103 | 155 | 258.10176 (11) # | 4,1 (3) с | α (95%) | 254 мкр | |||||||||||||
β + (5%) | 258 Нет | ||||||||||||||||||
259 Лр | 103 | 156 | 259.10290 (8) # | 6,2 (3) с | α (77%) | 255 мкр | 9/2 + # | ||||||||||||
SF (23%) | (различный) | ||||||||||||||||||
β + (0,5%) | 259 Нет | ||||||||||||||||||
260 Лр | 103 | 157 | 260.10551 (13) # | 2,7 мин | α (75%) | 256 мкр | |||||||||||||
β + (15%) | 260 Нет | ||||||||||||||||||
SF (10%) | (различный) | ||||||||||||||||||
261 Лр | 103 | 158 | 261.10688 (22) # | 44 мин. | SF | (различный) | |||||||||||||
α (редко) | 257 мкр | ||||||||||||||||||
262 Лр | 103 | 159 | 262.10961 (22) # | 216 мин. | β + | 262 Нет | |||||||||||||
α (редко) | 258 мкр | ||||||||||||||||||
264 Лр | 103 | 161 | 264.11420 (47) # | 3 ч | SF | (различный) | |||||||||||||
266 Лр | 103 | 163 | 266.11983 (56) # | 11 часов | SF | (различный) | |||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ m Lr - Возбужденный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности (TMS).
-
^
Режимы распада:
SF: Самопроизвольное деление - ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ a b # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Не непосредственно синтезируется, возникает как продукт распада от 256 Дб
- ^ a b Непосредственно не синтезируется, возникает как продукт распада 257 Дб
- ^ Непосредственно не синтезируется, возникает как продукт распада 258 дБ
- ^ Непосредственно не синтезируется, возникает как продукт распада 288 Mc
- ^ Непосредственно не синтезируется, возникает как продукт распада 294 Ts
Нуклеосинтез
Холодный синтез
- 205 Tl ( 50 Ti, xn) 255 − x Lr (x = 2?)
Эта реакция была изучена в серии экспериментов в 1976 году Юрием Оганесяном и его командой в ЛЯР. Были представлены доказательства образования 253 Lr в выходном канале 2n.
- 203 Tl ( 50 Ti, xn) 253 − x Lr
Эта реакция была изучена в серии экспериментов в 1976 году Юрием Оганесяном и его командой в ЛЯР.
- 208 Pb ( 48 Ti, pxn) 255 − x Lr (x = 1?)
Об этой реакции сообщил в 1984 году Юрий Оганесян в ЛЯР. Группе удалось обнаружить распад 246 Cf, потомка 254 Lr.
- 208 сбн ( 45 сбн, хн) 253 − x Lr
Эта реакция была изучена в серии экспериментов в 1976 году Юрием Оганесяном и его командой в ЛЯР. Результаты недоступны.
- 209 Bi ( 48 Ca, xn) 257 − x Lr (x = 2)
Эта реакция была использована для изучения спектроскопических свойств 255 Lr. Команда GANIL использовала реакцию в 2003 году, а группа в ЛЯР использовала ее в период с 2004 по 2006 год, чтобы получить дополнительную информацию о схеме распада 255 Lr. Работа предоставила доказательства изомерного уровня в 255 Lr.
Горячий синтез
- 243 Am ( 18 O, xn) 261 − x Lr (x = 5)
Впервые эта реакция была изучена в 1965 г. командой ЛЯР. Они смогли обнаружить активность с характерным спадом в 45 секунд, который был отнесен к 256 Lr или 257 Lr. Более поздняя работа предполагает назначение 256 Lr. Дальнейшие исследования в 1968 г. показали альфа-активность 8,35–8,60 МэВ с периодом полураспада 35 секунд. Эта активность также первоначально была отнесена к 256 Lr или 257 Lr, а позже только к 256 Lr.
- 243 Am ( 16 O, xn) 259 − x Lr (x = 4)
Эта реакция была изучена в 1970 году командой ЛЯР. Им удалось обнаружить альфа-активность 8,38 МэВ с периодом полураспада 20 секунд. Это было присвоено 255 Lr.
- 248 См ( 15 Н, xn) 263 − x Lr (x = 3,4,5)
Эта реакция была изучена в 1971 году группой из LBNL в их большом исследовании изотопов лоуренсия. Они смогли назначить альфа-активность 260 Lr, 259 Lr и 258 Lr из каналов выхода 3-5n.
- 248 см ( 18 O, pxn) 265 − x Lr (x = 3,4)
Эта реакция была изучена в 1988 г. в LBNL, чтобы оценить возможность получения 262 Lr и 261 Lr без использования экзотической мишени 254 Es. Он также использовался для попытки измерения ветви электронного захвата (EC) в 261m Rf от выходного канала 5n. После экстракции компонента Lr (III), они были в состоянии измерить спонтанное деление на 261 Lr с улучшенной периодом полураспада 44 минут. Производственное сечение 700 пб. Исходя из этого, была рассчитана 14% -ная ветвь захвата электронов, если этот изотоп производился через канал 5n, а не через канал p4n. Затем была использована более низкая энергия бомбардировки (93 МэВ против 97 МэВ) для измерения образования 262 Lr в канале p3n. Изотоп был успешно обнаружен, и был измерен выход 240 pb. Доходность оказалась ниже ожидаемой по сравнению с каналом p4n. Однако результаты были сочтены, чтобы указать, что 261 Lr, скорее всего, был произведен каналом p3n, и поэтому был предложен верхний предел в 14% для ветви захвата электронов 261m Rf.
- 246 См ( 14 Н, xn) 260 − x Lr (x = 3?)
Эта реакция была кратко изучена в 1958 г. в LBNL с использованием обогащенной мишени 244 см (5% 246 см). Они наблюдали альфа-активность ~ 9 МэВ с периодом полураспада ~ 0,25 секунды. Более поздние результаты предполагают предварительное отнесение к 257 Lr из канала 3n.
- 244 см ( 14 Н, xn) 258 − x Lr
Эта реакция была кратко изучена в 1958 г. в LBNL с использованием обогащенной мишени 244 см (5% 246 см). Они наблюдали альфа-активность ~ 9 МэВ с периодом полураспада ~ 0,25 с. Более поздние результаты предполагают предварительное отнесение к 257 Lr из канала 3n с компонентом 246 Cm. О каких-либо действиях, связанных с реакцией с компонентом 244 Cm, не сообщалось.
- 249 Bk ( 18 O, αxn) 263 − x Lr (x = 3)
Эта реакция была изучена в 1971 году группой из LBNL в их большом исследовании изотопов лоуренсия. Им удалось обнаружить активность, приписываемую 260 Lr. Реакция была дополнительно изучена в 1988 г. для изучения водной химии лоуренсия. Всего было измерено 23 альфа-распада 260 Lr со средней энергией 8,03 МэВ и улучшенным периодом полураспада 2,7 минуты. Расчетное сечение 8,7 нб.
- 252 Cf ( 11 B, xn) 263 − x Lr (x = 5,7 ??)
Эта реакция была впервые изучена в 1961 году в Калифорнийском университете Альбертом Гиорсо с использованием калифорнийской мишени (52% 252 Cf). Они наблюдали три альфа-активности с энергией 8,6, 8,4 и 8,2 МэВ с периодом полураспада около 8 и 15 секунд соответственно. Активность 8,6 МэВ была предварительно отнесена к 257 Lr. Более поздние результаты предполагают переназначение на 258 Lr в результате выхода 5n канала. Активность 8,4 МэВ также была отнесена к 257 Lr. Более поздние результаты предполагают перевод на 256 Lr. Скорее всего, это из-за компонента 33% 250 Cf в мишени, а не из канала 7n. Впоследствии энергия 8,2 МэВ была связана с нобелием .
- 252 Cf ( 10 B, xn) 262 − x Lr (x = 4,6)
Эта реакция была впервые изучена в 1961 году в Калифорнийском университете Альбертом Гиорсо с использованием калифорнийской мишени (52% 252 Cf). Они наблюдали три альфа-активности с энергией 8,6, 8,4 и 8,2 МэВ с периодом полураспада около 8 и 15 секунд соответственно. Активность 8,6 МэВ была предварительно отнесена к 257 Lr. Более поздние результаты предполагают перевод на 258 Lr. Активность 8,4 МэВ также была отнесена к 257 Lr. Более поздние результаты предполагают перевод на 256 Lr. Впоследствии энергия 8,2 МэВ была связана с нобелием .
- 250 Cf ( 14 Н, αxn) 260 − x Lr (x = 3)
Эта реакция была изучена в 1971 году в LBNL. Им удалось идентифицировать альфа-активность 0,7s с двумя альфа-линиями при 8,87 и 8,82 МэВ. Это было присвоено 257 Lr.
- 249 Cf ( 11 B, xn) 260 − x Lr (x = 4)
Эта реакция была впервые изучена в 1970 году в LBNL в попытке изучить водную химию лоуренсия. Им удалось измерить активность Lr 3+ . Реакция была повторена в 1976 году в Ок-Ридже, и 26s 256 Lr было подтверждено измерением совпадающих рентгеновских лучей.
- 249 Cf ( 12 C, pxn) 260 − x Lr (x = 2)
Эта реакция была изучена в 1971 году командой LBNL. Им удалось обнаружить активность, присвоенную 258 Lr из канала p2n.
- 249 Cf ( 15 Н, αxn) 260 − x Lr (x = 2,3)
Эта реакция была изучена в 1971 году командой LBNL. Они смогли обнаружить активность, приписываемую 258 Lr и 257 Lr из α2n и α3n и каналов. Реакцию повторили в 1976 году в Ок-Ридже и подтвердили синтез 258 Lr.
- 254 Es + 22 Ne - передача
Эта реакция была изучена в 1987 г. в LLNL. Они смогли обнаружить новые активности спонтанного деления (SF), назначенные 261 Lr и 262 Lr, в результате переноса от ядер 22 Ne к мишени 254 Es. Кроме того, активность SF в 5 мс была обнаружена при задержанном совпадении с рентгеновскими лучами K-оболочки нобелия и была отнесена к 262 No в результате электронного захвата 262 Lr.
Продукты распада
Изотопы лоуренсия также были идентифицированы при распаде более тяжелых элементов. Наблюдения на сегодняшний день резюмированы в таблице ниже:
Родительский нуклид | Наблюдаемый изотоп лоуренсия |
---|---|
294 Ts, 290 Mc, 286 Nh, 282 Rg, 278 Mt, 274 Bh, 270 дБ | 266 Лр |
288 Mc, 284 Nh, 280 Rg, 276 Mt, 272 Bh, 268 Db | 264 Лр |
267 Bh, 263 Db | 259 Лр |
278 Nh, 274 Rg, 270 Mt, 266 Bh, 262 Db | 258 Лр |
261 Дб | 257 Лр |
272 Rg, 268 Mt, 264 Bh, 260 Db | 256 Лр |
259 Дб | 255 Лр |
266 Mt, 262 Bh, 258 Db | 254 Лр |
261 Bh, 257 Db g, м | 253 Lr г, м |
260 Bh, 256 дБ | 252 Лр |
255 Дб | 251 Лр |
Изотопы
Изотоп | Год открытия | реакция открытия |
---|---|---|
251 Лр | 2005 г. | 209 Bi ( 48 Ti, 2n) |
252 Лр | 2001 г. | 209 Bi ( 50 Ti, 3n) |
253 Lr г | 1985 г. | 209 Bi ( 50 Ti, 2n) |
253 Lr м | 2001 г. | 209 Bi ( 50 Ti, 2n) |
254 Лр | 1985 г. | 209 Bi ( 50 Ti, n) |
255 Лр | 1970 г. | 243 Am ( 16 O, 4n) |
256 Лр | 1961? 1965? 1968? 1971 г. | 252 Cf ( 10 B, 6n) |
257 Лр | 1958? 1971 г. | 249 Cf ( 15 Н, α3n) |
258 Лр | 1961? 1971 г. | 249 Cf ( 15 Н, α2n) |
259 Лр | 1971 г. | 248 см ( 15 н., 4 н.) |
260 Лр | 1971 г. | 248 см ( 15 н., 3 н.) |
261 Лр | 1987 г. | 254 Es + 22 Ne |
262 Лр | 1987 г. | 254 Es + 22 Ne |
264 Лр | 2020 г. | 243 Am ( 48 Ca, 6α3n) |
266 Лр | 2014 г. | 249 Bk ( 48 Ca, 7α3n) |
Были синтезированы четырнадцать изотопов лоуренсия плюс один изомер, из которых 266 Lr являются самыми долгоживущими и самыми тяжелыми, с периодом полураспада 11 часов. 251 Lr - самый легкий изотоп лоуренсия, производимый на сегодняшний день.
Изомеры лоуренсия-253
Исследование свойств распада 257 Дб (см. Дубний ) в 2001 году Хессбергером и др. в GSI предоставили некоторые данные о распаде 253 Lr. Анализ данных показал заселенность двух изомерных уровней в 253 Lr в результате распада соответствующих изомеров в 257 Db. Основному состоянию был приписан спин и четность 7 / 2−, распад которого происходил из-за испускания альфа-частицы 8794 кэВ с периодом полураспада 0,57 с. Изомерному уровню были присвоены спин и четность 1 / 2−, он распадается за счет испускания альфа-частицы с энергией 8722 кэВ с периодом полураспада 1,49 с.
Изомеры лоуренсия-255
Недавняя работа по спектроскопии 255 Lr, образующегося в реакции 209 Bi ( 48 Ca, 2n) 255 Lr, предоставила доказательства изомерного уровня.
использованная литература
- ^ http://flerovlab.jinr.ru/she-factory-first-experiment/
- ^ Leppänen, п.-п. (2005). Исследования альфа-распада и метки распада тяжелых элементов с использованием сепаратора RITU (PDF) (Диссертация). Университет Ювяскюля. С. 83–100. ISBN 978-951-39-3162-9. ISSN 0075-465X .
- ^ «Фабрика ОНА Первый опыт - ЛАБОРАТОРИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ ФЛЕРОВА» .
- Изотопные массы из:
- М. Ван; G. Audi; AH Wapstra; Кондев Ф.Г .; М. Маккормик; X. Xu; и другие. (2012). «Оценка атомной массы AME2012 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF) . Китайская физика C . 36 (12): 1603–2014. Bibcode : 2012ChPhC..36 .... 3M . DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 36/12/003 .
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип DP (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. DOI : 10,1351 / pac200678112051 . Выложите резюме .
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.