Isola di stabilità: differenze tra le versioni
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L'idea dell'esistenza di un'isola di stabilità è stata proposta per la prima volta da [[Glenn T. Seaborg]]. L' [[ipotesi]] è che il [[nucleo atomico]] sia costituito da "gusci" in modo simile ai gusci elettronici degli atomi. In entrambi i modelli possono presentarsi "gusci" energetici, ovvero [[livelli energetici]] relativamente vicini gli uni agli altri e separati da livelli energetici di altri "gusci" vicini da salti energetici relativamente grandi. Così, quando il numero di[[neutroni]] e [[protoni]] riempie completamente i livelli di energia di un dato guscio nel nucleo, l'[[energia di legame]] per nucleone raggiunge un massimo locale e quindi quella particolare configurazione presenta una stabilità maggiore rispetto agli isotopi vicini che non hanno i livelli energetici del nucleo altrettanto completi. <ref>{{Cita web| titolo = Shell Model of Nucleus | autore = HyperPhysics | editore = Department of Physics and Astronomy, Georgia State University | url = http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/shell.html | accesso = 22 January 2007 }}</ref> |
L'idea dell'esistenza di un'isola di stabilità è stata proposta per la prima volta da [[Glenn T. Seaborg]]. L' [[ipotesi]] è che il [[nucleo atomico]] sia costituito da "gusci" in modo simile ai gusci elettronici degli atomi. In entrambi i modelli possono presentarsi "gusci" energetici, ovvero [[livelli energetici]] relativamente vicini gli uni agli altri e separati da livelli energetici di altri "gusci" vicini da salti energetici relativamente grandi. Così, quando il numero di[[neutroni]] e [[protoni]] riempie completamente i livelli di energia di un dato guscio nel nucleo, l'[[energia di legame]] per nucleone raggiunge un massimo locale e quindi quella particolare configurazione presenta una stabilità maggiore rispetto agli isotopi vicini che non hanno i livelli energetici del nucleo altrettanto completi. <ref>{{Cita web| titolo = Shell Model of Nucleus | autore = HyperPhysics | editore = Department of Physics and Astronomy, Georgia State University | url = http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/shell.html | accesso = 22 January 2007 }}</ref> |
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Un guscio completo ha un "[[numero magico (fisica)|numero magico]]" di neutroni e protoni. Un numero magico di neutroni per nuclei sferici possibile è 184 e alcuni possibili numeri magici di protoni corrispondenti sono 114, 120 e 126 – il che significherebbe che gli isotopi sferici più stabili sarebbero [[ununquadio]]-298, [[unbinilio]]-304 e [[unbihexio]]-310. Di particolare nota è Ubh-310, che sarebbe "doppiamente magico" (sia il numero di protoni, 126, che il numero di neutroni, 184, sono considerati "magici") e dovrebbe quidi avere un tempo di dimezzamento molto lungo |
Un guscio completo ha un "[[numero magico (fisica)|numero magico]]" di neutroni e protoni. Un numero magico di neutroni per nuclei sferici possibile è 184 e alcuni possibili numeri magici di protoni corrispondenti sono 114, 120 e 126 – il che significherebbe che gli isotopi sferici più stabili sarebbero [[ununquadio]]-298, [[unbinilio]]-304 e [[unbihexio]]-310. Di particolare nota è Ubh-310, che sarebbe "doppiamente magico" (sia il numero di protoni, 126, che il numero di neutroni, 184, sono considerati "magici") e dovrebbe quidi avere un tempo di dimezzamento molto lungo (l'isotopo precedente "doppiamente magico" a nucleo sferico è il [[piombo]]-208, il più pesante nucleo stabile conosciuto). |
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Studi recenti indicano che i nuclei più grandi non sono sferici ma deformati, causando uno spostamento dei "numeri magici". Oggi si pensa che [[hassio]]-270 sia un nucleo deformato "doppiamente magico", caratterizzato dai numeri magici "deformati" 108 e 162.<ref>{{Cita web| url = http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=985213566&dok_var=d1&dok_ext=pdf&filename=985213566.pdf | titolo = PhD. Thesis: Decay properties of nuclei close to Z = 108 and N = 162 | autore = Jan Dvořák | editore = Technischen Universität München | accesso = 12 luglio 2007}}</ref> <ref>{{Cite journal| doi = 10.1103/PhysRevLett.97.242501 | title = Doubly Magic Nucleus Hs162108270 | pmid = 17280272 | year = 2006 | last1 = Dvorak | first1 = J. | last2 = Brüchle | first2 = W. | last3 = Chelnokov | first3 = M. | last4 = Dressler | first4 = R. | last5 = Düllmann | first5 = Ch. | last6 = Eberhardt | first6 = K. | last7 = Gorshkov | first7 = V. | last8 = Jäger | first8 = E. | last9 = Krücken | first9 = R. | journal = Physical Review Letters | volume = 97 | issue = 24 | pages = 242501}}</ref>, Tuttavia, ha un tempo di dimezzamento di soli 3,6 secondi. <ref>Vedi alla voce [[hassio]].</ref> |
Studi recenti indicano che i nuclei più grandi non sono sferici ma deformati, causando uno spostamento dei "numeri magici". Oggi si pensa che [[hassio]]-270 sia un nucleo deformato "doppiamente magico", caratterizzato dai numeri magici "deformati" 108 e 162.<ref>{{Cita web| url = http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=985213566&dok_var=d1&dok_ext=pdf&filename=985213566.pdf | titolo = PhD. Thesis: Decay properties of nuclei close to Z = 108 and N = 162 | autore = Jan Dvořák | editore = Technischen Universität München | accesso = 12 luglio 2007}}</ref> <ref>{{Cite journal| doi = 10.1103/PhysRevLett.97.242501 | title = Doubly Magic Nucleus Hs162108270 | pmid = 17280272 | year = 2006 | last1 = Dvorak | first1 = J. | last2 = Brüchle | first2 = W. | last3 = Chelnokov | first3 = M. | last4 = Dressler | first4 = R. | last5 = Düllmann | first5 = Ch. | last6 = Eberhardt | first6 = K. | last7 = Gorshkov | first7 = V. | last8 = Jäger | first8 = E. | last9 = Krücken | first9 = R. | journal = Physical Review Letters | volume = 97 | issue = 24 | pages = 242501}}</ref>, Tuttavia, ha un tempo di dimezzamento di soli 3,6 secondi. <ref>Vedi alla voce [[hassio]].</ref> |
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Versione delle 15:39, 2 nov 2010
L'isola di stabilità è un'espressione dalla fisica nucleare che descrive la possibilità dell'esistenza di elementi chimici particolarmente stabili, aventi un "numero magico" di protoni e neutroni. Questo permetterebbe ad alcuni isotopi di elementi transuranici di essere molto più stabili rispetto ad altri, ovvero di decadere molto più lentamente (con un dimezzamento dell'ordine dei minuti o dei giorni; sono stati anche ipotizzati tempi di dimezzamento dell'ordine di milioni di anni [1]).
Storia
L'idea dell'esistenza di un'isola di stabilità è stata proposta per la prima volta da Glenn T. Seaborg. L' ipotesi è che il nucleo atomico sia costituito da "gusci" in modo simile ai gusci elettronici degli atomi. In entrambi i modelli possono presentarsi "gusci" energetici, ovvero livelli energetici relativamente vicini gli uni agli altri e separati da livelli energetici di altri "gusci" vicini da salti energetici relativamente grandi. Così, quando il numero dineutroni e protoni riempie completamente i livelli di energia di un dato guscio nel nucleo, l'energia di legame per nucleone raggiunge un massimo locale e quindi quella particolare configurazione presenta una stabilità maggiore rispetto agli isotopi vicini che non hanno i livelli energetici del nucleo altrettanto completi. [2]
Un guscio completo ha un "numero magico" di neutroni e protoni. Un numero magico di neutroni per nuclei sferici possibile è 184 e alcuni possibili numeri magici di protoni corrispondenti sono 114, 120 e 126 – il che significherebbe che gli isotopi sferici più stabili sarebbero ununquadio-298, unbinilio-304 e unbihexio-310. Di particolare nota è Ubh-310, che sarebbe "doppiamente magico" (sia il numero di protoni, 126, che il numero di neutroni, 184, sono considerati "magici") e dovrebbe quidi avere un tempo di dimezzamento molto lungo (l'isotopo precedente "doppiamente magico" a nucleo sferico è il piombo-208, il più pesante nucleo stabile conosciuto).
Studi recenti indicano che i nuclei più grandi non sono sferici ma deformati, causando uno spostamento dei "numeri magici". Oggi si pensa che hassio-270 sia un nucleo deformato "doppiamente magico", caratterizzato dai numeri magici "deformati" 108 e 162.[3] [4], Tuttavia, ha un tempo di dimezzamento di soli 3,6 secondi. [5]
Note
- ^ Superheavy Element 114 Confirmed: A Stepping Stone to the Island of Stability, su physorg.com. URL consultato l'11 ottobre 2009.
- ^ HyperPhysics, Shell Model of Nucleus, su hyperphysics.phy-astr.gsu.edu, Department of Physics and Astronomy, Georgia State University. URL consultato il 22 January 2007.
- ^ Jan Dvořák, PhD. Thesis: Decay properties of nuclei close to Z = 108 and N = 162 (PDF), su deposit.ddb.de, Technischen Universität München. URL consultato il 12 luglio 2007.
- ^ Doubly Magic Nucleus Hs162108270, in Physical Review Letters, vol. 97, n. 24, 2006, p. 242501, DOI:10.1103/PhysRevLett.97.242501.
- ^ Vedi alla voce hassio.