Isotoper av moscovium

Moscovium ( ₁₁₅ Mc) är ett syntetiskt grundämne , och därför kan en standard atomvikt inte anges. Liksom alla syntetiska element har den inga kända stabila isotoper . Den första isotopen som syntetiserades var ²⁸⁸ Mc 2004. Det finns fem kända radioisotoper från ²⁸⁶ Mc till ²⁹⁰ Mc. Den längsta livslängden är ²⁹⁰ Mc med en halveringstid på 0,65 sekunder.

Lista över isotoper

Isotoperna genomgår alfasönderfall till motsvarande isotop av nihonium , med halveringstider som ökar när antalet neutroner ökar.

Nuklid	Z	N	Isotopisk massa ( Da )	Halveringstid	Förfallsläge _	Dotter isotop
²⁸⁶ Mc	115	171		20 +98 −9 ms	α	²⁸² Nh
²⁸⁷ Mc	115	172	287.19070(52)#	38 +22 −10 ms	α	²⁸³ Nh
²⁸⁸ Mc	115	173	288.19274(62)#	193 +15 −13 ms	α	²⁸⁴ Nh
²⁸⁹ Mc	115	174	289.19363(89)#	250 +51 −35 ms	α	²⁸⁵ Nh
²⁹⁰ Mc	115	175	290.19598(73)#	650 +490 −200 ms	α	²⁸⁶ Nh
Denna tabell sidhuvud och sidfot:

^ ( ) – Osäkerhet (1 σ ) anges i kortfattad form inom parentes efter motsvarande sista siffror.
^ # – Atommassa markerad #: värde och osäkerhet härledda inte från rent experimentella data, utan åtminstone delvis från trender från Mass Surface (TMS).
^ Inte direkt syntetiserad, skapad som sönderfallsprodukt av ²⁹⁴ Ts

Nukleosyntes

Kronologi för isotopupptäckt
Isotop	År upptäckt	Upptäcktsreaktion
²⁸⁶ Mc	2021	²⁴³ Am( ⁴⁸ Ca,5n)
²⁸⁷ Mc	2003	²⁴³ Am( ⁴⁸ Ca,4n)
²⁸⁸ Mc	2003	²⁴³ Am( ⁴⁸ Ca,3n)
²⁸⁹ Mc	2009	²⁴⁹ Bk( ⁴⁸ Ca,4n)
²⁹⁰ Mc	2009	²⁴⁹ Bk( ⁴⁸ Ca,3n)

Kombinationer av mål-projektil

Tabellen nedan innehåller olika kombinationer av mål och projektiler som skulle kunna användas för att bilda sammansatta kärnor med Z = 115. Varje post är en kombination för vilken beräkningar har gett uppskattningar för tvärsnittsutbyten från olika neutronförångningskanaler. Kanalen med högst förväntad avkastning anges.

Mål	Projektil	CN	Försök resultat
²⁰⁸ Pb	⁷⁵ As	²⁸³ Mc	Reaktion ännu inte försökt
²⁰⁹ Bi	⁷⁶ Ge	²⁸⁵ Mc	Reaktion ännu inte försökt
²³⁸ U	⁵¹ V	²⁸⁹ Mc	Misslyckande att datera
²⁴³ Am	⁴⁸ Ca	²⁹¹ Mc	Lyckad reaktion
²⁴¹ Am	⁴⁸ Ca	²⁸⁹ Mc	Planerad reaktion
²⁴³ Am	⁴⁴ Ca	²⁸⁷ Mc	Reaktion ännu inte försökt

Het fusion

Heta fusionsreaktioner är processer som skapar sammansatta kärnor med hög excitationsenergi (~40–50 MeV, därav "heta"), vilket leder till en minskad sannolikhet för överlevnad från fission. Den exciterade kärnan sönderfaller sedan till grundtillståndet via emission av 3–5 neutroner. Fusionsreaktioner som använder ⁴⁸ Ca-kärnor producerar vanligtvis sammansatta kärnor med mellanliggande excitationsenergier (~30–35 MeV) och kallas ibland för "varma" fusionsreaktioner. Detta leder delvis till relativt höga utbyten från dessa reaktioner.

²³⁸ U( ⁵¹ V, x n) ^{289− x} Mc

Det finns starka indikationer på att denna reaktion utfördes i slutet av 2004 som en del av ett uran(IV)fluoridmåltest vid GSI. Inga rapporter har publicerats som tyder på att inga produktatomer upptäcktes, vilket teamet förutsåg.

²⁴³ Am( ⁴⁸ Ca, x n) ^{291− x} Mc (x=2,3,4,5)

Denna reaktion utfördes första gången av teamet i Dubna i juli–augusti 2003. I två separata körningar kunde de detektera 3 atomer på ²⁸⁸ Mc och en enda atom på ²⁸⁷ Mc. Reaktionen studerades ytterligare i juni 2004 i ett försök att isolera den efterkommande ²⁶⁸ Db från ²⁸⁸ Mc-sönderfallskedjan. Efter kemisk separation av en +4/+5 fraktion uppmättes 15 SF-sönderfall med en livslängd som överensstämmer med ²⁶⁸ Db. För att bevisa att sönderfallen var från dubnium-268, upprepade teamet reaktionen i augusti 2005 och separerade +4- och +5-fraktionerna och separerade ytterligare +5-fraktionerna i tantalliknande och niobliknande. Fem SF-aktiviteter observerades, alla förekom i de niobliknande fraktionerna och ingen i de tantalliknande fraktionerna, vilket bevisade att produkten verkligen var isotoper av dubnium.

I en serie experiment mellan oktober 2010 och februari 2011 studerade forskare vid FLNR denna reaktion vid en rad excitationsenergier. De kunde detektera 21 atomer av ²⁸⁸ Mc och en atom av ²⁸⁹ Mc, från den andra utgångskanalen. Detta senare resultat användes för att stödja syntesen av tennessine . 3n-exciteringsfunktionen fullbordades med ett maximum vid ~8 pb . Uppgifterna överensstämde med de som hittades i de första experimenten 2003.

Denna reaktion kördes igen vid fem olika energier 2021 för att testa den nya gasfyllda separatorn vid Dubnas SHE-fabrik. De upptäckte 6 kedjor av ²⁸⁹ Mc, 58 kedjor av ²⁸⁸ Mc och 2 kedjor av ²⁸⁷ Mc. För första gången observerades 5n-kanalen med 2 atomer av ²⁸⁶ Mc.

Reaktionen ger

Tabellen nedan ger tvärsnitt och excitationsenergier för heta fusionsreaktioner som producerar moscoviumisotoper direkt. Data i fet stil representerar maxima härledda från excitationsfunktionsmätningar. + representerar en observerad utgångskanal.

Projektil	Mål	CN	2n	3n	4n	5n
⁴⁸ Ca	²⁴³ Am	²⁹¹ Mc		3,7 pb, 39,0 MeV	0,9 pb, 44,4 MeV

Teoretiska beräkningar

Förfallsegenskaper

Teoretiska beräkningar med hjälp av en kvanttunnelmodell stöder de experimentella halveringstiderna för alfasönderfall.

Avdunstningsrester i tvärsnitt

Tabellen nedan innehåller olika mål-projektilkombinationer för vilka beräkningar har gett uppskattningar för tvärsnittsutbyten från olika neutronindunstningskanaler. Kanalen med högst förväntad avkastning anges.

MD = flerdimensionell; DNS = Di-nukleärt system; σ = tvärsnitt

Mål	Projektil	CN	Kanal (produkt)	σ _max	Modell
²⁴³ Am	⁴⁸ Ca	²⁹¹ Mc	3n ( ²⁸⁸ Mc)	3 pb	MD
²⁴³ Am	⁴⁸ Ca	²⁹¹ Mc	4n ( ²⁸⁷ Mc)	2 pb	MD
²⁴³ Am	⁴⁸ Ca	²⁹¹ Mc	3n ( ²⁸⁸ Mc)	1 pb	DNS
²⁴² Am	⁴⁸ Ca	²⁹⁰ Mc	3n ( ²⁸⁷ Mc)	2,5 pb	DNS
²⁴¹ Am	⁴⁸ Ca	²⁸⁹ Mc	4n ( ²⁸⁵ Mc)	1,04 pb	DNS

Isotopmassor från:
- M. Wang; G. Audi; AH Wapstra; FG Kondev; M. MacCormick; X. Xu; et al. (2012). "AME2012 atommassautvärdering (II). Tabeller, grafer och referenser" ( PDF) . Kinesisk fysik C . 36 (12): 1603–2014. Bibcode : 2012ChPhC..36....3M . doi : 10.1088/1674-1137/36/12/003 . hdl : 11858/00-001M-0000-0010-23E8-5 .
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The N UBASE evaluation of nuclear and decay properties" , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.2003.1003. .001
Isotopsammansättningar och standardatommassa från:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Elementens atomvikter. Granskning 2000 (IUPAC Technical Report)" . Ren och tillämpad kemi . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Elementens atomvikter 2005 (IUPAC Technical Report)" . Ren och tillämpad kemi . 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
"Nyheter och meddelanden: Standard Atomic Weights Revided" . International Union of Pure and Applied Chemistry . 19 oktober 2005.
Halveringstid, spinn och isomerdata valda från följande källor.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The N UBASE evaluation of nuclear and decay properties" , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.2003.1003. .001
- Nationellt kärnkraftsdatacenter . "NuDat 2.x databas" . Brookhaven National Laboratory .
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabell över isotoperna". I Lide, David R. (red.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85:e upplagan). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .

[4] ( ) – Osäkerhet (1 σ ) anges i kortfattad form inom parentes efter motsvarande sista siffror.

[TMS-5] # – Atommassa markerad #: värde och osäkerhet härledda inte från rent experimentella data, utan åtminstone delvis från trender från Mass Surface (TMS).

[7] Inte direkt syntetiserad, skapad som sönderfallsprodukt av ²⁹⁴ Ts