¿Qué significa cuando un isótopo estable?

Question

Hace estable significa que un isótopo tiene una muy larga vida media, por ejemplo xenón-124 tiene una vida media de 1.8 x 10^22 años, o qué significa que la fisura es teóricamente no es posible, o qué significa que el isótopo tiene una muy larga vida media, pero el número exacto es desconocido?

Answer 1

Hace estable significa que un isótopo tiene una muy larga vida media... o ¿esto significa que la fisura es teóricamente no es posible, o qué significa que el isótopo tiene una muy larga vida media, pero el número exacto es desconocido?

"Estable" significa que no hay ninguna evidencia experimental de que se desintegre. Sin embargo, hay matices dentro de esa declaración.

1. La mayoría de los "estable" núcleos ligeros también puede ser demostrado ser teóricamente estable. Tales núcleos tendría que absorber la energía de desintegración a través de cualquiera de los conocidos modos de decaimiento, y así, tal descomposición no puede suceder de forma espontánea.

2. Muchos núcleos más pesados son energéticamente estable para la mayoría de los conocidos modos de decaimiento (alfa, beta, doble beta, etc.) pero podría, potencialmente, la liberación de energía a través de la fisión espontánea. Sin embargo, nunca han sido observados para hacerlo; así que para todos los efectos prácticos se considera estable.

3. Algunos núcleos pueden liberar energía a través de la emisión de pequeñas partículas (alfa, beta, etc.), pero nunca realmente han sido observados para hacerlo. Dichos núcleos son a menudo llamados "aparentemente estable".

4. Varios nucleidos son radiactivos, pero tienen una vida media tan larga que no la caries significativamente con la edad de la Tierra. Estos son los radiactivos primordial nucleidos; su ejemplo de xenón-124 es uno de ellos.

Tenga en cuenta que los nucleidos, en principio, puede ser movido de las categorías 2 o 3 en la categoría 4 a través de las observaciones experimentales. Por ejemplo, bismuto mucho tiempo se consideró el elemento más pesado con un isótopo estable. Sin embargo, en 2003, su único primordial de isótopos (bismuto-209), se observó que la caries a través de alfa de emisión, con una vida media de $\approx 10^{19}$ años.

Uno podría defensibly afirmación de que los núcleos en las categorías 2 y 3 son radiactivos, pero su vida media es desconocida; después de todo, el principio totalitario, dice que cualquier mecánica cuántica proceso que no está prohibido es obligatorio. Si usted quiere tomar esta perspectiva, sin embargo, tiene que asumir que tenemos una buena comprensión de la física nuclear para saber lo que está prohibido o no.

Answer 2

Esta vida media de $1.8\cdot 10^{22}$ años fue medido. A primera vista parece imposible medir de un largo tiempo de vida media. Pero vamos a ir a través de los números para ver que es, de hecho, prácticamente inapreciable.

La medición real se ha hecho con el XENON1Tdetector. Este experimento se utiliza de 3 toneladas de líquido de xenón, que son alrededor de $10^{28}$ átomos de xenón. Natural de xenón se sabe que contiene $0.1$ % de los isótopos de xenón-124. Así que ellos tenían alrededor de $10^{25}$ xenon-124 átomos. El experimento se detectó un par de xenón-124 átomos por día descomposición y el telurio-124 por doble captura de electrones (ver "la materia Oscura detector observa exóticos de la desintegración nuclear"). Ahora usted puede hacer los cálculos, y encontrar la vida media de xenón-124 ser $1.8\cdot 10^{22}$ años.

Answer 3

Un isótopo estable no se descompone de forma natural. Generalmente a través de experimentos, uno puede determinar un límite inferior para el half-life. La teoría o de la ubicación en el gráfico de Nucleids puede predecir que esto es un isótopo inestable, pero la mitad de la vida-la vida es inexistente (isótopos estables) o es demasiado largo para medir. Ya que se piensa que pueden ser inestables en la lista con una vida media larga.