El calcio-48 es un isótopo escaso de calcio que contiene 20 protones y 28 neutrones . Constituye el 0,187% del calcio natural por fracción molar . [1] Aunque es inusualmente rico en neutrones para un núcleo tan ligero, su desintegración beta está extremadamente obstaculizada, por lo que la única vía de desintegración radiactiva que se ha observado es el proceso extremadamente raro de desintegración beta doble . Su vida media es de aproximadamente 6,4 × 10 19 años, [2]por tanto, a todos los efectos prácticos, puede tratarse como estable. Un factor que contribuye a esta estabilidad inusual es que 20 y 28 son números mágicos , lo que hace que 48 Ca sea un núcleo "doblemente mágico".
General | |
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Símbolo | 48 Ca |
Nombres | calcio-48, Ca-48 |
Protones | 20 |
Neutrones | 28 |
Datos de nucleidos | |
Abundancia natural | 0,187% |
Media vida | (6,4+0,7 −0,6+1,2 −0,9) × 10 19 a |
Masa de isótopos | 47,952534 (4) u |
Isótopos de calcio Tabla completa de nucleidos |
Dado que el 48 Ca es prácticamente estable y rico en neutrones, es un valioso material de partida para la producción de nuevos núcleos en aceleradores de partículas , tanto por fragmentación [3] como por reacciones de fusión con otros núcleos, por ejemplo, en los descubrimientos de los más pesados. cinco elementos de la tabla periódica, desde flerovium hasta oganesson . [4] Los núcleos más pesados generalmente requieren una mayor fracción de neutrones para una máxima estabilidad, por lo que son necesarios materiales de partida ricos en neutrones.
48 Ca es el núcleo más ligero que se sabe que sufre una desintegración beta doble y el único lo suficientemente simple como para ser analizado con el modelo de capa nuclear sd . También libera más energía (4,27 MeV ) que cualquier otro candidato a la desintegración beta doble. [5] Estas propiedades lo convierten en una prueba interesante de modelos de estructura nuclear y un candidato prometedor en la búsqueda en curso de la desintegración beta doble sin neutrinos .
Ver también
Referencias
- ^ Coursey, JS; DJ Schwab; RA Dragoset (febrero de 2005). "Pesos atómicos y composiciones isotópicas" . Datos de referencia física del NIST . Consultado el 27 de octubre de 2006 .
- ^ Arnold, R .; et al. ( Colaboración NEMO-3 ) (2016). "Medición de la vida media de desintegración doble beta y búsqueda de la desintegración doble beta sin neutrinos de 48 Ca con el detector NEMO-3". Physical Review D . 93 (11): 112008. arXiv : 1604.01710 . Código bibliográfico : 2016PhRvD..93k2008A . doi : 10.1103 / PhysRevD.93.112008 .
- ^ Notani, M .; et al. (2002). "Nuevos isótopos ricos en neutrones, 34 Ne, 37 Na y 43 Si, producidos por la fragmentación de un haz de 64A MeV 48 Ca". Physics Letters B . 542 (1–2): 49–54. Código Bibliográfico : 2002PhLB..542 ... 49N . doi : 10.1016 / S0370-2693 (02) 02337-7 .
- ^ Oganessian, Yu. Ts .; et al. (Octubre de 2006). "Síntesis de los isótopos de los elementos 118 y 116 en las reacciones de fusión 249 Cf y 245 Cm + 48 Ca" . Physical Review C . 74 (4): 044602. Código Bibliográfico : 2006PhRvC..74d4602O . doi : 10.1103 / PhysRevC.74.044602 .
- ^ Balysh, A .; et al. (1996). "Doble desintegración beta de 48 Ca". Cartas de revisión física . 77 (26): 5186–5189. arXiv : nucl-ex / 9608001 . Código Bibliográfico : 1996PhRvL..77.5186B . doi : 10.1103 / PhysRevLett.77.5186 . PMID 10062737 .