Isótopos de lawrencio - Isotopes of lawrencium

Isótopos principales de lawrencio   ( 103 Lr)
Isótopo Decaer
abundancia vida media ( t 1/2 ) modo producto
254 Lr syn 13 s 78% α 250 Md
22% ε 254 No
255 Lr syn 21,5 s α 251 Md
256 Lr syn 27 s α 252 Md
259 Lr syn 6.2 segundos 78% α 255 Md
22%  SF
260 Lr syn 2,7 min α 256 Md
261 Lr syn 44 min SF / ε?
262 Lr syn 3,6 h ε 262 No
264 Lr syn 3 h SF
266 Lr syn 10 h SF

El lawrencio ( 103 Lr) es un elemento sintético y, por tanto, no se puede dar un peso atómico estándar . Como todos los elementos sintéticos, no tiene isótopos estables . El primer isótopo que se sintetizó fue 258 Lr en 1961. Hay catorce radioisótopos conocidos de 251 Lr a 266 Lr, y 1 isómero ( 253 m Lr). El isótopo de vida más larga es 266 Lr con una vida media de 11 horas.

Lista de isótopos

Nucleido
 Z norte Masa isotópica ( Da )
 Media vida
Modo de decaimiento
Isótopo hija
 Spin y
paridad
Energía de excitación
251 Lr 103 148 251.09418 (32) # 27 (+ 118-13) ms SF (varios)
252 Lr 103 149 252.09526 (26) # 390 (90) ms
[0,36 (+ 11−7) s] 		α (90%) 248 Md
β + (10%) 252 No
SF (1%) (varios)
253 Lr 103 150 253.09509 (22) # 580 (70) ms
[0,57 (+ 7−6) s] 		α (90%) 249 Md (7 / 2−)
SF (9%) (varios)
β + (1%) 253 No
253m Lr 30 (100) # keV 1,5 (3) s
[1,5 (+ 3−2) s] 		(1 / 2−)
254 Lr 103 151 254.09648 (32) # 13 (3) s α (78%) 250 Md
β + (22%) 254 No
SF (0,1%) (varios)
255 Lr 103 152 255.096562 (19) 22 (4) s α (69%) 251 Md 7 / 2− #
β + (30%) 255 No
SF (1%) (varios)
256 Lr 103 153 256.09849 (9) 27 (3) s α (80%) 252 Md
β + (20%) 256 No
SF (0,01%) (varios)
257 Lr 103 154 257.09942 (5) # 646 (25) ms α (99,99%) 253 Md 9/2 + #
β + (.01%) 257 No
SF (0,001%) (varios)
258 Lr 103 155 258.10176 (11) # 4,1 (3) s α (95%) 254 Md
β + (5%) 258 No
259 Lr 103 156 259.10290 (8) # 6.2 (3) s α (77%) 255 Md 9/2 + #
SF (23%) (varios)
β + (.5%) 259 No
260 Lr 103 157 260.10551 (13) # 2,7 min α (75%) 256 Md
β + (15%) 260 No
SF (10%) (varios)
261 Lr 103 158 261.10688 (22) # 44 min SF (varios)
α (raro) 257 Md
262 Lr 103 159 262.10961 (22) # 216 min β + 262 No
α (raro) 258 Md
264 Lr 103 161 264.11420 (47) # 3 h SF (varios)
266 Lr 103 163 266.11983 (56) # 11 h SF (varios)
Este encabezado y pie de página de la tabla:
  1. ^ m Lr - Isómero nuclear excitado.
  2. ^ () - La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # - Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la masa de superficie (TMS).
  4. ^ Modos de descomposición:
    SF: Fisión espontánea
  5. ^ () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  6. ^ a b # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  7. ^ No sintetizado directamente, ocurre como un producto de desintegración de 256 Db
  8. ^ a b No sintetizado directamente, ocurre como un producto de desintegración de 257 Db
  9. ^ No sintetizado directamente, ocurre como un producto de desintegración de 258 Db
  10. ^ No sintetizado directamente, ocurre como un producto de desintegración de 288 Mc
  11. ^ No sintetizado directamente, ocurre como un producto de desintegración de 294 Ts

Nucleosíntesis

Fusión fría

205 Tl ( 50 Ti, xn) 255 − x Lr (x = 2?)

Esta reacción fue estudiada en una serie de experimentos en 1976 por Yuri Oganessian y su equipo en el FLNR. Se proporcionó evidencia de la formación de 253 Lr en el canal de salida 2n.

203 Tl ( 50 Ti, xn) 253 − x Lr

Esta reacción fue estudiada en una serie de experimentos en 1976 por Yuri Oganessian y su equipo en el FLNR.

208 Pb ( 48 Ti, pxn) 255 − x Lr (x = 1?)

Esta reacción fue reportada en 1984 por Yuri Oganessian en el FLNR. El equipo pudo detectar desintegraciones de 246 Cf, descendiente de 254 Lr.

208 Pb ( 45 Sc, xn) 253 − x Lr

Esta reacción fue estudiada en una serie de experimentos en 1976 por Yuri Oganessian y su equipo en el FLNR. Los resultados no están disponibles fácilmente.

209 Bi ( 48 Ca, xn) 257 − x Lr (x = 2)

Esta reacción se ha utilizado para estudiar las propiedades espectroscópicas de 255 Lr. El equipo de GANIL utilizó la reacción en 2003 y el equipo del FLNR la utilizó entre 2004 y 2006 para proporcionar más información sobre el esquema de desintegración de 255 Lr. El trabajo proporcionó evidencia de un nivel isomérico en 255 Lr.

Fusión caliente

243 am ( 18 O, xn) 261 − x Lr (x = 5)

Esta reacción fue estudiada por primera vez en 1965 por el equipo del FLNR. Pudieron detectar actividad con un decaimiento característico de 45 segundos, que se asignó a 256 Lr o 257 Lr. El trabajo posterior sugiere una asignación a 256 Lr. Estudios posteriores en 1968 produjeron una actividad alfa de 8,35 a 8,60 MeV con una vida media de 35 segundos. Esta actividad también se asignó inicialmente a 256 Lr o 257 Lr y más tarde a únicamente 256 Lr.

243 am ( 16 O, xn) 259 − x Lr (x = 4)

Esta reacción fue estudiada en 1970 por el equipo del FLNR. Pudieron detectar una actividad alfa de 8,38 MeV con una vida media de 20 segundos. Este fue asignado a 255 Lr.

248 cm ( 15 N, xn) 263 − x Lr (x = 3, 4, 5)

Esta reacción fue estudiada en 1971 por el equipo del LBNL en su amplio estudio de isótopos de lawrencio. Pudieron asignar actividades alfa a 260 Lr, 259 Lr y 258 Lr de los canales de salida 3-5n.

248 cm ( 18 O, pxn) 265 − x Lr (x = 3,4)

Esta reacción se estudió en 1988 en el LBNL con el fin de evaluar la posibilidad de producir 262 Lr y 261 Lr sin utilizar la diana exótica de 254 Es. También se utilizó para intentar medir una rama de captura de electrones (EC) en 261 m Rf desde el canal de salida 5n. Después de la extracción del componente Lr (III), pudieron medir la fisión espontánea de 261 Lr con una vida media mejorada de 44 minutos. La sección transversal de producción fue de 700 pb. Sobre esta base, se calculó una rama de captura de electrones del 14% si este isótopo se producía a través del canal 5n en lugar del canal p4n. A continuación, se utilizó una energía de bombardeo menor (93 MeV frente a 97 MeV) para medir la producción de 262 Lr en el canal p3n. El isótopo se detectó con éxito y se midió un rendimiento de 240 pb. El rendimiento fue menor de lo esperado en comparación con el canal p4n. Sin embargo, se consideró que los resultados indicaban que lo más probable es que el 261 Lr fuera producido por un canal p3n y, por lo tanto, se sugirió un límite superior del 14% para la rama de captura de electrones de 261 m Rf.

246 cm ( 14 N, xn) 260 − x Lr (x = 3?)

Esta reacción se estudió brevemente en 1958 en el LBNL utilizando un objetivo de 244 Cm enriquecido (5% 246 Cm). Observaron una actividad alfa de ~ 9 MeV con una vida media de ~ 0,25 segundos. Los resultados posteriores sugieren una asignación tentativa a 257 Lr del canal 3n

244 cm ( 14 N, xn) 258 − x Lr

Esta reacción se estudió brevemente en 1958 en el LBNL utilizando un objetivo de 244 Cm enriquecido (5% 246 Cm). Observaron una actividad alfa de ~ 9 MeV con una vida media de ~ 0,25 s. Los resultados posteriores sugieren una asignación tentativa a 257 Lr del canal 3n con el componente de 246 Cm. No se han informado actividades asignadas a la reacción con el componente 244 Cm.

249 Bk ( 18 O, αxn) 263 − x Lr (x = 3)

Esta reacción fue estudiada en 1971 por el equipo del LBNL en su amplio estudio de isótopos de lawrencio. Pudieron detectar una actividad asignada a 260 Lr. La reacción se estudió más a fondo en 1988 para estudiar la química acuosa del lawrencio. Se midieron un total de 23 desintegraciones alfa para 260 Lr, con una energía media de 8,03 MeV y una vida media mejorada de 2,7 minutos. La sección transversal calculada fue de 8,7 nb.

252 Cf ( 11 B, xn) 263 − x Lr (x = 5,7 ??)

Esta reacción fue estudiada por primera vez en 1961 en la Universidad de California por Albert Ghiorso utilizando una diana de californio (52% 252 Cf). Observaron tres actividades alfa de 8,6, 8,4 y 8,2 MeV, con vidas medias de aproximadamente 8 y 15 segundos, respectivamente. La actividad de 8,6 MeV se asignó tentativamente a 257 Lr. Los resultados posteriores sugieren una reasignación a 258 Lr, resultante del canal de salida 5n. La actividad de 8,4 MeV también se asignó a 257 Lr. Los resultados posteriores sugieren una reasignación a 256 Lr. Lo más probable es que se deba al componente 33% 250 Cf en el objetivo en lugar del canal 7n. Posteriormente, los 8,2 MeV se asoció con el nobelio .

252 Cf ( 10 B, xn) 262 − x Lr (x = 4,6)

Esta reacción fue estudiada por primera vez en 1961 en la Universidad de California por Albert Ghiorso utilizando una diana de californio (52% 252 Cf). Observaron tres actividades alfa de 8,6, 8,4 y 8,2 MeV, con vidas medias de aproximadamente 8 y 15 segundos, respectivamente. La actividad de 8,6 MeV se asignó tentativamente a 257 Lr. Los resultados posteriores sugieren una reasignación a 258 Lr. La actividad de 8,4 MeV también se asignó a 257 Lr. Los resultados posteriores sugieren una reasignación a 256 Lr. Posteriormente, los 8,2 MeV se asoció con el nobelio .

250 Cf ( 14 N, αxn) 260 − x Lr (x = 3)

Esta reacción se estudió en 1971 en el LBNL. Pudieron identificar una actividad alfa de 0,7 s con dos líneas alfa a 8,87 y 8,82 MeV. Este fue asignado a 257 Lr.

249 Cf ( 11 B, xn) 260 − x Lr (x = 4)

Esta reacción se estudió por primera vez en 1970 en el LBNL en un intento de estudiar la química acuosa del lawrencio. Pudieron medir una actividad Lr 3+ . La reacción se repitió en 1976 en Oak Ridge y 26s 256 Lr se confirmó mediante la medición de rayos X coincidentes.

249 Cf ( 12 C, pxn) 260 − x Lr (x = 2)

Esta reacción fue estudiada en 1971 por el equipo del LBNL. Pudieron detectar una actividad asignada a 258 Lr del canal p2n.

249 Cf ( 15 N, αxn) 260 − x Lr (x = 2,3)

Esta reacción fue estudiada en 1971 por el equipo del LBNL. Pudieron detectar una actividad asignada a 258 Lr y 257 Lr de los canales α2n y α3n y. La reacción se repitió en 1976 en Oak Ridge y se confirmó la síntesis de 258 Lr.

254 Es + 22 Ne - transferencia

Esta reacción se estudió en 1987 en el LLNL. Pudieron detectar nuevas actividades de fisión espontánea (SF) asignadas a 261 Lr y 262 Lr, como resultado de la transferencia de los núcleos 22 Ne al objetivo 254 Es. Además, se detectó una actividad SF de 5 ms en coincidencia retardada con rayos X de capa K de nobelio y se asignó a 262 No, resultante de la captura de electrones de 262 Lr.

Productos de descomposición

También se han identificado isótopos de lawrencio en la descomposición de elementos más pesados. Las observaciones hasta la fecha se resumen en la siguiente tabla:

Lista de isótopos de lawrencio producidos como otros productos de desintegración del núcleo
Nuclido padre Isótopo de lawrencio observado
294 Ts, 290 Mc, 286 Nh, 282 Rg, 278 Mt, 274 Bh, 270 Db 266 Lr
288 Mc, 284 Nh, 280 Rg, 276 Mt, 272 Bh, 268 Db 264 Lr
267 Bh, 263 Db 259 Lr
278 Nh, 274 Rg, 270 Mt, 266 Bh, 262 Db 258 Lr
261 Db 257 Lr
272 Rg, 268 Mt, 264 Bh, 260 Db 256 Lr
259 Db 255 Lr
266 Mt, 262 Bh, 258 Db 254 Lr
261 Bh, 257 Db g, m 253 Lr g, m
260 Bh, 256 Db 252 Lr
255 Db 251 Lr

Isótopos

Resumen de todos los isótopos de lawrencio conocidos
Isótopo Año descubierto reacción de descubrimiento
251 Lr 2005 209 Bi ( 48 Ti, 2n)
252 Lr 2001 209 Bi ( 50 Ti, 3n)
253 Lr g 1985 209 Bi ( 50 Ti, 2n)
253 Lr m 2001 209 Bi ( 50 Ti, 2n)
254 Lr 1985 209 Bi ( 50 Ti, n)
255 Lr 1970 243 a. M. ( 16 O, 4 N)
256 Lr 1961? 1965? 1968? 1971 252 Cf ( 10 B, 6n)
257 Lr 1958? 1971 249 Cf ( 15 N, α3n)
258 Lr 1961? 1971 249 Cf ( 15 N, α2n)
259 Lr 1971 248 cm ( 15 N, 4n)
260 Lr 1971 248 cm ( 15 N, 3n)
261 Lr 1987 254 Es + 22 Ne
262 Lr 1987 254 Es + 22 Ne
264 Lr 2020 243 am ( 48 Ca, 6α3n)
266 Lr 2014 249 Bk ( 48 Ca, 7α3n)

Se han sintetizado catorce isótopos de lawrencio más un isómero, siendo 266 Lr el de vida más larga y el más pesado, con una vida media de 11 horas. 251 Lr es el isótopo más ligero de lawrencio producido hasta la fecha.

Isómeros de Lawrencio-253

Un estudio de las propiedades de descomposición de 257 Db (ver dubnium ) en 2001 por Hessberger et al. en el GSI proporcionó algunos datos para la desintegración de 253 Lr. El análisis de los datos indicó la población de dos niveles isoméricos en 253 Lr a partir de la desintegración de los isómeros correspondientes en 257 Db. Al estado fundamental se le asignó un espín y una paridad de 7 / 2−, decayendo por la emisión de una partícula alfa de 8794 keV con una vida media de 0,57 s. Al nivel isomérico se le asignó un espín y una paridad de 1 / 2−, decayendo por la emisión de una partícula alfa de 8722 keV con una vida media de 1,49 s.

Isómeros de Lawrencio-255

Un trabajo reciente sobre la espectroscopía de 255 Lr formado en la reacción 209 Bi ( 48 Ca, 2n) 255 Lr ha proporcionado evidencia de un nivel isomérico.

Referencias

  1. ^ http://flerovlab.jinr.ru/she-factory-first-experiment/
  2. ↑ Leppänen, A.-P. (2005). Estudios de desintegración alfa y etiquetado de desintegración de elementos pesados ​​utilizando el separador RITU (PDF) (Tesis). Universidad de Jyväskylä. págs. 83–100. ISBN 978-951-39-3162-9. ISSN  0075-465X .
  3. ^ "Primer experimento de la fábrica de ELLA - LABORATORIO FLEROV de REACCIONES NUCLEARES" .