Isla de estabilidad
La isla de estabilidad es un término de la física nuclear que describe la posibilidad de elementos con «números mágicos» particularmente estables de protones y neutrones. Esto permitiría a ciertos isótopos de algunos elementos transuránicos ser mucho más estables que otros.
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Teoría y origen [editar]
La idea de la isla de estabilidad fue propuesta por primera vez por Glenn T. Seaborg a fines de los años 1960. La hipótesis se basa en que el núcleo atómico está construido en «capas» de una forma similar a las capas de electrones en los átomos. En ambos casos las capas son solo grupos de niveles energéticos cuánticos que están relativamente cerca de cada uno. Los niveles energéticos de estados cuánticos en dos capas diferentes serán separados por un hueco relativamente grande de energía. Así que cuando el número de neutrones y protones llenen completamente los niveles energéticos de una determinada capa del núcleo, la energía de enlace nuclear por núcleo alcanzará un mínimo local y así esta configuración particular tendrá una vida más longeva que isótopos cercanos que no han completado sus capas.[1]
Una capa llena tendría un «número mágico» de protones y neutrones. Un posible número mágico de neutrones para núcleos esféricos es 184, y algunos de los posibles números de protones coincidentes son 114, 120 y 126 —lo que significaría que el isótopo esférico más estable sería el 298Fl, 304Ubn y 310Ubh. De particular interés es 310Ubh, que sería «doblemente mágico», ya que su número de protones (126) y su número de neutrones (184) se cree que son números mágicos, y por lo tanto son más propensos a tener una vida media muy larga.
Investigaciones recientes indican que los núcleos grandes se deforman,[cita requerida] provocando que los números mágicos se desplacen. Actualmente se cree que 270Hs sea un núcleo deformado «doblemente mágico», con números mágicos deformados 108 y 162.[2] [3] No obstante, solamente tiene una vida media de 3,6 segundos.
Los isótopos se produjeron con suficientes protones para instalarlos sobre una isla de estabilidad, pero con muy pocos neutrones para colocarlos sobre las «costas exteriores» de la isla. Es posible que estos elementos posean propiedades químicas inusuales y, si tienen isótopos con períodos de vida adecuados, podrían estar disponibles para varias aplicaciones prácticas, como objetivos de aceleradores de partículas y como fuentes de neutrones.
Períodos de semidesintegración de los elementos más pesados [editar]
Todos los elementos con número atómico superior a 82 (plomo) son inestables, y la estabilidad de los elementos —del isótopo conocido con vida media más larga— generalmente disminuye con el aumento de los números atómicos, desde el uranio relativamente estable hasta el elemento más pesado que se conoce: el ununoctio. La estabilidad crece muy ligeramente en el rango de elementos 110 a 113, hipotéticamente al principio de la isla de estabilidad. El isótopo de mayor vida observado de los elementos más pesados se muestran en la siguiente tabla:
Referencias [editar]
- ↑ «Shell Model of Nucleus» (en inglés). HyperPhysics. Consultado el 23 de abril de 2013.
- ↑ Dvořák, Jan (12 de julio de 2007). «PhD. Thesis: Decay properties of nuclei close to Z = 108 and N = 162» (en inglés). Technische Universität München. Consultado el 23 de abril de 2013. (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial y la última versión).
- ↑ «Doubly Magic Nucleus Hs162-108-270». Physical Review Letters 97 (24): p. 242501. 2006. doi:. PMID 17280272. Bibcode: 2006PhRvL..97x2501D.
- ↑ Emsley, John (2001) (en inglés). Nature's Building Blocks (1ª edición). Oxford University Press. pp. 143, 144, 458. ISBN 0-19-850340-7.
- ↑ Witze, Alexandra (6 de abril de 2010). «Superheavy element 117 makes debut». Consultado el 6 de abril de 2010.
- ↑ http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/Interactive_Periodic_Table_Transcripts/Hassium.asp
Enlaces externos [editar]
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