• Blog
  • BLOG

Wyspa stabilności

Ostatnie z uzyskanych składowych układu okresowego, takie jak oganeson i tenes charakteryzuje okres półtrwania rzędu milisekund. Czy oznacza to, że de facto osiągnęliśmy już granice układu okresowego?

Jak powszechnie wiadomo najcięższym stabilnym pierwiastkiem jest ołów, posiadający 82 protony w jądrze atomowym. Kolejne pierwiastki są już niestabilne, ich jądra ulegają rozpadowi na drodze m. in. przemian alfa i rozpadów beta. Czasy połowicznego rozpadu ich najtrwalszych znanych izotopów wykazują wyraźny trend spadkowy wraz ze zwiększającą się liczbą atomową. Od powyższej prawidłowości są jednak znaczące odstępstwa. Pierwiastki 85-87 (astat, radon i frans) są dużo mniej trwałe niż cięższe od nich jądra kalifornu czy berkelu. 

Skrajnie krótkie czasy życia uzyskiwanych obecnie nowych nuklidów mają swoją przyczynę w niedoborze neutronów w ich jądrach. Teoretyczne obliczenia wskazują, że jądra w okolicy Z=114 o odpowiednio większej liczbie neutronów mogłyby osiągnąć czasy połowicznego rozpadu rzędu lat. Hipoteza ta, zaproponowana przez Glenna Seaborga postuluje istnienie swoistej wyspy stabilności, w skład której wchodziłyby cięższe izotopy otrzymanych już pierwiastków np. kopernika.

Do kwestii trwałości pierwiastków można też podejść od strony analizy ich powłok jądrowych. Okazuje się, że dla pewnych ilości protonów i neutronów (zwanych liczbami magicznymi), występuje ponadprzeciętna stabilność jądra. Dzieje się tak ze względu na stabilizujący wpływ występującej wtedy zamkniętej powłoki nukleonowej. Sugeruje się, że dla protonów liczbami magicznymi mogą być: 114, 120 i/lub 126, natomiast dla neutronów 184 i/lub 196. Jak nietrudno się domyśleć, szczególnie trwałe powinny być izotopy o „magicznej” liczbie zarówno protonów jak i neutronów, co zdaje się potwierdzać fakt, iż najcięższy stabilny pierwiastek – ołów posiada „podwójnie magiczny” izotop 208Pb (Z=82, N=126). Takimi potencjalnie długożyjącymi jądrami byłyby: 298Fl, 304Ubn i 310Ubh. Próby ich uzyskania już trwają i prawdopodobnie w ciągu XXI wieku zakończą się powodzeniem. 

Nie ma się jednak co łudzić, że ich potencjalnie długi okres życia pozwoli znaleźć im praktyczne (albo wręcz rewolucyjne) zastosowania i zmienić w jakiś sposób nasze życie. Na przeszkodzie temu stanie zapewne cena, która z racji braku ich występowania w naturze oraz konieczności użycia bardzo drogiej i energochłonnej aparatury do ich wytwarzania będzie zapewne niewyobrażalnie wysoka.

 

LF

 

Copyright © 2016 Synthex

Strona korzysta z plików cookie