A ilha da estabilidade é aquele lugar maravilhoso onde pesam isótopos do elementos fique tempo suficiente para ser estudado e usado. A "ilha" está localizada dentro de um mar de radioisótopos que se decompõem em núcleos filhos tão rapidamente que É difícil para os cientistas provar que o elemento existe, e muito menos usar o isótopo para inscrição.
Principais tópicos: Ilha da estabilidade
- o ilha de estabilidade refere-se a uma região da tabela periódica que consiste em elementos radioativos super-pesados que possuem pelo menos um isótopo com uma meia-vida relativamente longa.
- o modelo de reservatório nuclear é usado para prever a localização das "ilhas", com base na maximização da energia de ligação entre prótons e nêutrons.
- Acredita-se que isótopos na "ilha" tenham "números mágicos" de prótons e nêutrons que lhes permitem manter alguma estabilidade.
- Elemento 126, se alguma vez for produzido, acredita-se ter um isótopo com meia-vida longa o suficiente para que possa ser estudado e potencialmente usado.
História da Ilha
Glenn T. Seaborg cunhou a frase "ilha da estabilidade" no final da década de 1960. Usando o modelo da concha nuclear, ele propôs o preenchimento dos níveis de energia de uma concha com o número ideal de prótons e nêutrons maximizaria energia de ligação por núcleo, permitindo que esse isótopo em particular tenha uma meia vida do que outros isótopos, que não tinham conchas preenchidas. Os isótopos que enchem as conchas nucleares possuem o que é chamado de "números mágicos" de prótons e nêutrons.
Encontrando a Ilha da Estabilidade
A localização da ilha de estabilidade é prevista com base em meias-vidas conhecidas de isótopos e meias-vidas previstas para elementos que não foram observados, com base em cálculos baseados nos elementos que se comportam como aqueles acima deles na tabela periódica (congêneres) e obedecendo a equações que explicam efeitos relativísticos.
A prova de que o conceito de "ilha da estabilidade" é sólida surgiu quando os físicos estavam sintetizando o elemento 117. Embora o isótopo de 117 tenha decaído muito rapidamente, um dos produtos de sua cadeia de decaimento era um isótopo de Laurêncio que nunca havia sido observado antes. Esse isótopo, lawrencium-266, exibia uma meia-vida de 11 horas, que é extraordinariamente longa para um átomo de um elemento tão pesado. Isótopos de Laurêncio anteriormente conhecidos tinham menos nêutrons e eram muito menos estáveis. O Laurêncio-266 possui 103 prótons e 163 nêutrons, sugerindo números mágicos ainda não descobertos que podem ser usados para formar novos elementos.
Quais configurações podem possuir números mágicos? A resposta depende de quem você pergunta, porque é uma questão de cálculo e não há um conjunto padrão de equações. Alguns cientistas sugerem que pode haver uma ilha de estabilidade em torno de 108, 110 ou 114 prótons e 184 nêutrons. Outros sugerem um núcleo esférico com 184 nêutrons, mas 114, 120 ou 126 prótons podem funcionar melhor. O unbihexium-310 (elemento 126) é "duplamente mágico" porque seu número de prótons (126) e número de nêutrons (184) são ambos números mágicos. No entanto, você lança os dados mágicos, os dados obtidos a partir da síntese dos elementos 116, 117 e 118 apontam para o aumento da meia-vida à medida que o número de nêutrons se aproxima de 184.
Alguns pesquisadores acreditam que a melhor ilha de estabilidade pode existir em números atômicos muito maiores, como em torno do elemento número 164 (164 prótons). Os teóricos estão investigando a região onde Z = 106 a 108 e N estão em torno de 160-164, o que parece suficientemente estável em relação à deterioração beta e fissão.
Criando novos elementos da ilha de estabilidade
Embora os cientistas possam formar novos isótopos estáveis de elementos conhecidos, não temos tecnologia para ultrapassar os 120 (trabalho que está em andamento no momento). É provável que seja necessário construir um novo acelerador de partículas capaz de focar em um alvo com maior energia. Também precisaremos aprender a produzir quantidades maiores de materiais pesados conhecidos nuclídeos servir como alvos para criar esses novos elementos.
Novas formas de núcleo atômico
O de sempre núcleo atômico assemelha-se a uma bola sólida de prótons e nêutrons, mas átomos de elementos na ilha de estabilidade podem assumir novas formas. Uma possibilidade seria um núcleo em forma de bolha ou oco, com os prótons e nêutrons formando uma espécie de concha. É difícil imaginar como essa configuração pode afetar as propriedades do isótopo. Uma coisa é certa, embora... ainda há novos elementos a serem descobertos, portanto a tabela periódica do futuro parecerá muito diferente daquela que usamos hoje.