¿Hay una serie de transformaciones a través de desintegración nuclear que tendrá como resultado el % de isótopo estable del oro ${}^{197}\mathrm{Au}$? ¿Cuánto tiempo tardará el proceso?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Oro Natural existe, así que la respuesta a la primera parte de su pregunta es sin ambigüedades "Sí". La causa de todos los elementos pesados que se hacen por la transmutación de las supernovas.
No puedo responder a la escala de tiempo cosa porque no he una tabla de los isótopos en frente de mí ahora mismo.
La comprobación con http://ie.lbl.gov/education/isotopes.htm me parece que $^{197}$Pt tiene una desintegración beta de ramificación fracción de alrededor de 3% y una vida media de alrededor de 95 minutos, y $^{197}$Ir decae por la beta con 5 minutos de vida media y $^{197}$Os decae por la beta con un 64 horas de halflife...
De todos modos, puede perseguir esta tan lejos como puedas.
Supongo que usted realmente está buscando para esta página de la wikipedia : http://en.wikipedia.org/wiki/Synthesis_of_noble_metals#Gold .
En resumen, no son de oro de la síntesis de la técnica, pero al parecer todos necesitan algo de energía externa ($\gamma$- ray o captura de neutrones) y no están restringidas a la desintegración nuclear. Uno de ellos tiene para el paso intermedio de la desintegración nuclear${}^{197}Hg\rightarrow{}^{197}Au+e^+$ con 2 dias de la mitad de la vida. La inestable ${}^{197}Hg$ se obtiene a partir de un establo $Hg$-de isótopos por $\gamma$-la irradiación de rayos (${}^{198}Hg+\gamma\rightarrow {}^{197}Hg +n$.)
El siguiente enlace de wikipedia tiene una tabla de todos los isótopos de todos los elementos conocidos. El oro tiene Z=79. De acuerdo a la tabla, hay sólo un isótopo estable de oro, $\;^{197}Au$ :
http://en.wikipedia.org/wiki/Table_of_nuclides_%28complete%29
A partir de esto se puede averiguar que los isótopos de caries en oro mediante la consideración de los tres posibles decae (haciendo caso omiso de la fisión) de la desintegración beta, y la inversa de la desintegración beta, y la desintegración alfa.
La desintegración Beta significa que un neutrón se desintegra en un protón, un electrón y un anti-neutrino. El electrón y anti-neutrino desaparece. Así, el resultado es que el número de neutrones ("n" en la tabla de arriba) y disminuye en uno, mientras que el número de protones ("Z" en la tabla anterior) se incrementa en uno. El resultado es que usted se mueva en la mesa una plaza en diagonal hacia la parte superior derecha.
Inversa de la desintegración beta es el opuesto de la desintegración beta (más o menos). El resultado es que puedes mover una casilla en diagonal hacia abajo a la izquierda.
La desintegración alfa significa la pérdida de un núcleo de helio de 2 protones y 2 neutrones. Así que usted se mueve dos casillas en diagonal en la parte superior izquierda.
Así que si quieres ver las cadenas que terminan con el oro, hacer lo siguiente. Mira los isótopos 2 plazas abajo y a la derecha (por alpha decay) o en diagonal de un cuadrado de arriba a la derecha o abajo a la izquierda (para desintegraciones beta). Ahora eche un vistazo a ese isótopo a ver si se descompone de la manera que lo he asumido. Por ejemplo, $\;^{195}Hg$ es en una posición a la desintegración beta de oro.
Para averiguar si el isótopo se desintegra la forma en que ha asumido, vaya a este sitio web:
http://ie.lbl.gov/toi/perchart.htm
y haga clic en el elemento, entonces el isótopo. Hacer clic en Hg y, a continuación, el isótopo 195 muestra que en efecto, la desintegración de oro.
Tenga en cuenta que este isótopo puede decaer con el oro en algo así como 46 maneras. Las diferentes maneras de implicar a los diversos estados nucleares excitados por el mercurio o el oro, o ambos. Tales estados excitados también puede caries por emisión de fotones (rayos gamma).
Última vez que hice la suma 201Hg 197Au además de 4He no necesitaban energía externa:
200.970277 - (196.9665516 + 4.0026032) = 4.0037254 4.0026032 = 0.0011222.
ADVERTENCIAS:
- No verifico el término de error de pesadas atómico, y
- El primer decaimiento, alfa a 197Pt, debe ser increíblemente lento. En realidad
- 201Hg se considera estable en todos los listados.
Pero el punto es que la energía externa recuperarse en este caso.
los alquimistas han soñado con la producción de oro (Z=82) de algunos hoteles de material y plomo (Z=79) fue su opción favorita. Ellos estaban usando sólo un mal de la ciencia - es decir, química primitiva en lugar de la física nuclear. Pero su elección de plomo estaba bien. Y, de hecho, el plomo se convirtió en el elemento que se transmuta en oro por primera vez en algún momento en 1980 (y tal vez incluso en 1972). Ver
http://chemistry.about.com/cs/generalchemistry/a/aa050601a.htm
Uno tiene que quitar tres protones que cuesta un montón de energía. No hace falta decir, la transmutación sigue siendo económicamente inaceptable. Eso es cierto para las otras estrategias, demasiado.
Los mejores deseos Lubos