Isola di stabilità: differenze tra le versioni
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L''''isola di stabilità''' è un'espressione dalla [[fisica nucleare]] che descrive la possibilità dell'esistenza di [[elemento chimico|elementi chimici]] particolarmente stabili, aventi un "[[numero magico (fisica)|numero magico"]] di [[protone|protoni]] e [[neutrone|neutroni]]. Questo permetterebbe ad alcuni [[isotopi]] di [[elementi transuranici]] di essere molto più stabili rispetto ad altri, ovvero di [[decadimento radioattivo|decadere molto più lentamente]] |
L''''isola di stabilità''' è un'espressione dalla [[fisica nucleare]] che descrive la possibilità dell'esistenza di [[elemento chimico|elementi chimici]] particolarmente stabili, aventi un "[[numero magico (fisica)|numero magico"]] di [[protone|protoni]] e [[neutrone|neutroni]]. Questo permetterebbe ad alcuni [[isotopi]] di [[elementi transuranici]] di essere molto più stabili rispetto ad altri, ovvero di [[decadimento radioattivo|decadere molto più lentamente]]: con un [[emivita (fisica)|dimezzamento]] dell'ordine dei minuti o dei giorni, sono stati anche ipotizzati tempi di dimezzamento dell'ordine di milioni di anni<ref name=physorg>{{Cita web| titolo = Superheavy Element 114 Confirmed: A Stepping Stone to the Island of Stability | url = http://www.physorg.com/news173028810.html | accesso = 11 ottobre 2009 }}</ref>. |
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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 |
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 gennaio 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 |
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 [[flerovio]]-298, [[unbinilio]]-304 e unbihexio-310. Di particolare nota è Ubh-310 che sarebbe "doppiamente magico" (126 per il numero di protoni e 184 per il numero di neutroni sono considerati "magici") e dovrebbe quindi avere un tempo di dimezzamento molto lungo. L'isotopo precedente a nucleo sferico "doppiamente magico" 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 |
Studi recenti indicano che i nuclei più grandi non sono sferici, ma deformati con conseguente spostamento dei "numeri magici". Oggi si pensa che [[hassio]]-270 abbia un nucleo deformato "doppiamente magico" caratterizzato dai numeri magici "deformati" 108 e 162,<ref>{{Cita pubblicazione| doi = 10.1103/PhysRevLett.97.242501 | titolo = Doubly Magic Nucleus Hs162108270 |pmid= 17280272 | anno = 2006 | cognome = Dvorak | nome = J. |cognome2= Brüchle |nome2= W. |cognome3= Chelnokov |nome3= M. |cognome4= Dressler |nome4= R. |cognome5= Düllmann |nome5= Ch. |cognome6= Eberhardt |nome6= K. |cognome7= Gorshkov |nome7= V. |cognome8= Jäger |nome8= E. |cognome9= Krücken |nome9= R. | rivista = Physical Review Letters | volume = 97 | numero = 24 | pagine = 242501}}</ref> tuttavia ha un tempo di dimezzamento di soli 3,6 secondi.<ref>Vedi alla voce [[hassio]].</ref> |
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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 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.[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 flerovio-298, unbinilio-304 e unbihexio-310. Di particolare nota è Ubh-310 che sarebbe "doppiamente magico" (126 per il numero di protoni e 184 per il numero di neutroni sono considerati "magici") e dovrebbe quindi avere un tempo di dimezzamento molto lungo. L'isotopo precedente a nucleo sferico "doppiamente magico" è il piombo-208, il più pesante nucleo stabile conosciuto.
Studi recenti indicano che i nuclei più grandi non sono sferici, ma deformati con conseguente spostamento dei "numeri magici". Oggi si pensa che hassio-270 abbia un nucleo deformato "doppiamente magico" caratterizzato dai numeri magici "deformati" 108 e 162,[3] tuttavia ha un tempo di dimezzamento di soli 3,6 secondi.[4]
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 gennaio 2007.
- ^ J. Dvorak, W. Brüchle, M. Chelnokov, R. Dressler, Ch. Düllmann, K. Eberhardt, V. Gorshkov, E. Jäger e R. Krücken, Doubly Magic Nucleus Hs162108270, in Physical Review Letters, vol. 97, n. 24, 2006, p. 242501, DOI:10.1103/PhysRevLett.97.242501, PMID 17280272.
- ^ Vedi alla voce hassio.