高考考试网
当前位置: 首页 高考资讯

稳定同位素的原子核(科学家发现了最重的钙原子和七种新的稀有同位素)

时间:2023-07-29 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 高考资讯

红线右侧代表此次实验中观测到的所有原子核。这些是迄今为止发现的最重的同位素。元素中最重的同位素代表了原子核能容纳多少中子的极限。“稳定”的同位素可以永远存在,而一些重同位素可能只能存活几秒钟。这比最稳定的钙同位素,钙-48,多了12个中子。在碰撞产生的碎片中,极有可能形成某一种罕见的同位素,如钙60。

图说:上图为用于识别实验中产生的不同原子核的图解。Z是质子数,A/q是质子数和中子数除以电荷数的比值。红线右侧代表此次实验中观测到的所有原子核。

《物理评论快报》7月11日发表论文称:来自美国密歇根州立大学和日本仁科中心(RIKEN)的研究人员发现了磷、硫、氯、氩、钾、钪,和钙的八种新的稀有同位素,其中钙同位素最为重要。这些是迄今为止发现的最重的同位素。

同位素是自然界中不同形式的元素。每个元素的同位素包含相同数量的质子,但是中子数量不同。

元素中的中子越多,它就越“重”。元素中最重的同位素代表了原子核能容纳多少中子的极限。同样,同一元素的同位素具有不同的物理性质。“稳定”的同位素可以永远存在,而一些重同位素可能只能存活几秒钟。有些同位素甚至可能只是理论上存在。最近在RIKEN放射性同位素光束实验室(RIBF)合成的最短寿命同位素是钙-59和钙-60,它们现在是科学界所知的含中子最多的钙同位素。钙60的原子核有20个质子和40个中子。这比最稳定的钙同位素,钙-48,多了12个中子。钙48需几万兆年才会分解,相当于宇宙年龄的40万亿倍。然而,钙-60的寿命只有千分之一秒。

Oleg Tarasov是MSU国家超导回旋加速器实验室(NSCL)的物理学家,也是这项实验的发言人。他解释说,证明一个元素是否存在某种同位素可以促进科学家对核力的理解。这也是长期以来科学家在核科学领域的探索方向。

“在原子的核心,质子和中子被核力结合在一起,形成原子核。科学家们致力于研究在自然界中可以存在什么质子和中子的组合,即使它只是短暂的瞬间。” Tarasov说道。

马里兰大学物理学教授、NSCL首席科学家Alexandra Gade对核模型更感兴趣。在某种程度上,核模型描绘了不同分辨率下原子核的图像。Gade 说:“一些模型预测20个质子和40个中子将不能结合在一起形成Ca-60。钙60的发现将促使理论家们在他们的模型中找出缺失的部分。”

而许多模型并没有预测到另外两种硫和氯的新同位素,S-49和Cl-52。

创造和识别稀有的同位素是核物理版本的“大海捞针”。为了合成这些新的同位素,研究人员将一束强烈的锌粒子加速到铍块上。在碰撞产生的碎片中,极有可能形成某一种罕见的同位素,如钙60。发现钙-59和钙-60的强烈锌束是由RIBF提供的。RIBF目前拥有世界上最强大的加速器设施。

在未来,密歇根州立大学的稀有同位素束(FRIB)设施将使科学家能够制造出更重的钙同位素——钙-68,甚至是钙-70。

编译:Coke 审稿:西莫 编辑:张梦

来源:https://phys.org/news/2018-07-heaviest-calcium-atom-rare-isotopes.html

    推荐阅读
  • 什么是机会成本?试举例说明(机会成本是最高价值者)

    什么是机会成本试举例说明?以下内容希望对你有帮助!举例:你原来开了一个小服装店,每月可赚1万元.现在你觉得开个小餐馆好,预计每月可赚3万元,那么你就要放弃开服装店所能赚的1万元利润,放弃的这1万元服装店利润就是机会成本。

  • 睡觉和清醒哪个更消耗卡路里(睡觉和清醒哪个更消耗卡路里解释)

    清醒更消耗卡路里睡眠消耗热量很低,每小时不足50卡清醒要为身体活动功能,消耗很多卡路里睡觉,一般是指人类睡眠,是人类不可缺少一种生理现象人的一生中,睡眠占了近1/3时间,质量好坏与人体健康有密切关系,现在小编就来说说关于睡觉和清醒哪个更消耗卡路里?下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!清醒要为身体活动功能,消耗很多卡路里。

  • 敷面膜具体步骤(敷面膜的正确步骤是怎样的?)

    敷面膜的方式,若是贴片面膜,要注意面膜的服帖度,敷上后不要做夸张的表情。最好先从容易干燥的T字部位涂起,最后是U区。敷面膜的时间,通常面膜敷上15-20分钟左右就足够了,即可从薄膜边缘开始,自下而上缓慢揭去。一般而言,面膜干燥后会促使皮肤紧缩,易出现皱纹,所以敷面膜时一定要留意时间。冻状和膏状的面膜敷完以后都是必要清水洗干净的,确保没有面膜的剩余再进行下一步护肤。

  • 开窗通风注意事项(是怎么样的呢)

    开窗通风注意事项一天开窗3次,一天开窗通风3次,每次不少于15分钟,基本就能够维持室内空气的新鲜了。注意开窗时间段。开窗时间以上午9:00~11:00或下午2:00~4:00为佳。因为这两个时段内,气温已经升高,沉集在大气底层的有害气体已经散去,开窗换气效果较好。老人和孩子在开窗前最好加点衣服,以免开窗后因室温突降而患病。老人、小孩此时也应尽量少在窗边活动,如果窗户正对着老人、小孩的床,可以只开一个小缝,产生空气对流即可。

  • 美国签字银行被关闭(美国关闭签证)

    据路透社报道,当地时间12日,美国纽约州金融服务部门以“系统性风险”为由,宣布关闭总部位于纽约的签名银行,美政府宣布将为银行存款提供担保,以确保储户取回资金。路透社指出,签名银行是继华盛顿互惠银行和硅谷银行后,美国倒闭的第三大银行。

  • 如何恢复误删文件(恢复误删文件的方法)

    以下内容希望对你有帮助!如何恢复误删文件在电脑下载互盾数据恢复软件,打开之后选择深度扫描,选择要恢复数据的磁盘分区。点击“文件设置”,取消除文档以外的其他勾选,点击“确定”,点击“开始扫描”。

  • 年过60岁如何预防“断崖式”衰老(年过50岁会断崖式)

    负面情绪会引起一系列身体上的变化还可能会致癌,不良的心理因素和负面情绪会导致人体免疫监视作用减弱,免疫力下降致内分泌失调,让肿瘤细胞有机会摆脱抑制,使肿瘤发生概率成倍增长。压抑等消极情绪导致淋巴细胞功能减退,免疫力低下,容易发生癌瘤。比如胃肠道是最容易受到情绪影响的一个器官,甚至有研究发现,胃癌的发生跟负面情绪也有一定的关系。

  • 有关旅游的唯美的文案(有关旅游的唯美的句子精选)

    我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!有关旅游的唯美的文案把美景收在朋友圈,把美好放进心里面。夏末初秋的晚风,浪漫又柔软。别因为生活的忙碌,而忘记了原有的风景。长路浩浩荡荡,万物尽可期待。你站在山水游览风景,大自然也在欣赏你。去旅行吧,爱情不在身边就一定在路上。本想体验春天,结果和夏天撞了个满怀。出发,永远是最有意义的事情。星光不问赶路人,时光不负有心人。收集照片,就是收集世界。

  • 糯米鸡丁的制作方法(糯米鸡丁的具体制作方法)

    以下内容大家不妨参考一二希望能帮到您!糯米鸡丁的制作方法将糯米浸泡两个小时左右,再取出滤干,放入蒸锅中蒸熟。将鸡肉切成丁状,将食用油烧热后将鸡丁放入爆炒,五分熟后将鸡丁取出,将辣椒、大蒜炒熟后加入鸡丁,再把鸡丁完全炒熟,同时放入适量味精、盐、香。板粟先用白水煮熟。最后将其置于小火上清蒸,待熟时即可取出食用。

  • 番茄烩意面如何做(番茄烩意面的做法)

    番茄烩意面如何做两人份意面,用3小块番茄红烩调料。将洋葱切成小丁大蒜切碎,新鲜罗勒叶也切碎。锅中加植物油烧热,爆香洋葱和蒜末。可加入红酒泡洋葱,洋葱和少量的红酒一起炒制,起一些去腥增香的作用。将炒锅中炒的牛肉末中加入水或煮意面的汤,大约3碗量,煮10分钟。关小火加入3小块番茄红烩调料,慢慢搅动到完全化开,看到汤汁变得很红亮也逐渐浓稠。用小火再炖煮约5分钟。撒入香草和罗勒搅拌均匀即可关火。