ossigenu-28 (28O), l'isotopo raru più pesante di l'ossigenu hè statu scupertu per a prima volta da circadori giapponesi. Inaspettatamente, hè stata trovata per esse di corta durata è inestable malgradu à risponde à i criteri numerichi "magici" di nucleari stabilità.
Oxygen hà assai isotopi; tutti anu 8 prutoni (Z) in i so nuclei, ma sò diffirenti in quantu à u numeru di neutroni (N). L'isotopi stabili sò 16O, 17Ò è è 18O chì anu 8, 9 è 10 neutroni in i so nuclei rispettivamente. Di i trè isotopi stabili, 16O hè u più abbundante chì custituiscenu circa 99.74% di tuttu l'ossigenu truvatu in a natura.
Ricenti detecatu 28L'isotopo O hà 8 prutoni (Z=8) è 20 neutroni (N=20). Hè stata prevista per esse stabile perchè risponde à u requisitu di u numeru "magicu" in quantu à i protoni è i neutroni (doppia magia) ma hè stata trovata di corta durata è decaduta rapidamente.
Chì rende u nucleu di un atomu stabile? Cume i protoni è i neutroni caricati positivamente sò tenuti inseme in u nucleu di l'atomu?
Sottu u mudellu di shell standard di nucleari struttura, prutoni è neutroni sò pensati à occupà cunchiglia. Ci hè un limitu à u numeru ottimali di nucleoni (protoni o nucleoni) chì ponu esse allughjatu in un "shell" datu. I nuclei sò compacti è più stabili quandu "conchiglia" sò cumplettamente pienu di un "numeru specificu" di protoni o neutroni. Questi "numeri specifichi" sò chjamati numeri "magichi".
Attualmente, 2, 8, 20, 28, 50, 82 è 126 sò generalmente cunsiderati numeri "magichi".
Quandu u numeru di protoni (Z) è u numeru di neutroni (N) in un nucleu uguali numeri "magichi", hè cunsideratu cum'è un casu di magia "doppia" chì hè assuciata cù stabile. nucleari struttura. Per esempiu, 16O, l'isotopo più stabile è più abbundante di l'ossigenu hà Z = 8 è N = 8 chì sò numeri "magichi" è un casu di doppia magia. In listessu modu, l'isotopo recentemente rilevatu 28O hà Z = 8 è N = 20 chì sò numeri magichi. Dunque, l'Ossigenu-28 era previstu per esse stabile, ma hè statu truvatu inestabile è di corta durata in un esperimentu (ancu se sta scuperta sperimentale hè ancu validata in esperimenti ripetuti in l'altri paràmetri).
Nanzu, 32 hè statu suggeritu per esse un novu numaru di neutroni magichi, ma ùn hè micca truvatu per esse un numeru magicu in isotopi di potasio.
Modellu standard di shell di nucleari struttura, a teoria attuale chì spiegà cumu sò strutturati i nuclei atomichi pare micca insufficiente almenu in u casu di 28O isotopo.
I nucleoni (protoni è neutroni) sò tenuti inseme in u nucleu da una forza nucleare forte. A capiscitura di a stabilità nucleare è cumu si forgianu l'elementi si trova in u sviluppu di una megliu comprensione di sta forza fundamentale.
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Da vede:
- Istitutu di Tecnulugia di Tokyo. Notizie di ricerca - Exploring Light Neutron-Rich Nuclei: Prima Osservazione di Oxygen-28. Publicatu: 31 d'aostu di u 2023. Disponibile à https://www.titech.ac.jp/english/news/2023/067383
- Kondo, Y., Achouri, NL, Falou, HA et al. Prima osservazione di 28O. Escursioni 620, 965-970 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06352-6
- Dipartimentu di l'Energia di i Stati Uniti 2021. Notizie - A magia hè andata per u Neutron Number 32. Disponibile à https://www.energy.gov/science/np/articles/magic-gone-neutron-number-32
- Koszorús, Á., Yang, XF, Jiang, WG et al. I raghji di carica di isotopi di potassiu esoticu sfidanu a teoria nucleare è u caratteru magicu di N = 32. Nat. Phys. 17, 439-443 (2021). https://doi.org/10.1038/s41567-020-01136-5
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, the heaviest rare isotope of oxygen has been detected for the first time by Japanese researchers. Unexpectedly it was found to be short-lived and unstable despite meeting the “magic” number criteria of nuclear stability.){kind=link}