Voiko olla olemassa nykyisin tuntemattomia alkuaineita?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Niin, voiko olla olemassa nykyisin tunnettuja alkuaineita raskaampia alkuaineita, joilla on olemassa pysyviä tai puoliintumisajaltaan pitkiä isotooppeja? Tai siis tarkemmin ovatko tälläiset edes mahdollisia, esim. voisiko olla mahdollista tehdä hiukkaskiihdyttimessä joku uusi (pysyvä tai puoliintumisajaltaan pitkä) alkuaine?

Kommentit (8)

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
Joku
Niin, voiko olla olemassa nykyisin tunnettuja alkuaineita raskaampia alkuaineita, joilla on olemassa pysyviä tai puoliintumisajaltaan pitkiä isotooppeja? Tai siis tarkemmin ovatko tälläiset edes mahdollisia, esim. voisiko olla mahdollista tehdä hiukkaskiihdyttimessä joku uusi (pysyvä tai puoliintumisajaltaan pitkä) alkuaine?

Teoriassa kyllä, stabiileja superraskaita ytimiä voi esiintyä ns. stabiliuden saarella.
Havainnot viittaavat siihen, että tällainen "stabiliuden saari" olisi todella olemassa.

∞ = ω^(1/Ω)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005

Käsittääkseni uusimmat laskut eivät ennusta pysyviä isotooppeja. Alkuaine 114:n isotooppi 298:n ympäristössä pitäisi teorian mukaan olla kuitenkin hieman pysyvämpiä ytimiä.

Noita pysyvimpiä transuraaneja on hyvin vaikea valmistaa, koska niiden neutronien märää suhteessa protoneihin on suurempi kuin kevyemmillä alkuaineilla. Fuusioon, jolla superraskaita alkuaineita valmistetaan, valitaan neutronirikkaita lähtöytimiä, mutta silti saadaan neutronivajaita transuraaneja. Esimerkiksi 114:lle raskain valmistettu isotooppi lienee 289, 9 neutronia vajaa teoreettisesta optimista.

Joskus oli netissä taulukko, jossa oli transuraanien ennustettuja puoliintumisaikoja. En löydä sitä enää. Olisiko noille pysyvimmille 114:lle ollut peräti päivien elinikiä. Ei niitä siis oikein mihinkään voi käyttää, vaikka niitä pystyttäisiin valmistamaan suurempiakin määriä. Toisaalta harmi, kun noille on käsittääkseni ennustettu aika miehekkäitä tiheyksiä (luokkaa 40000 kg/m^3). Toki valmistustekniikka tekee mahdottomaksi milloinkaan aikaansaada mihinkään koneenrakentamiseen soveltuvaa määrää tuollaista ainetta järkevillä kustannuksilla, vaikka joku isotooppi olisi peräti stabiili.

Vierailija

Neutroni kirjoitti:

...koneenrakentamiseen soveltuvaa määrää tuollaista ainetta järkevillä kustannuksilla, vaikka joku isotooppi olisi peräti stabiili.

Stabiilia transuraania ei ole olemassakaan, kun uraanikaan ei ole stabiili.
Tunnetuin transuraani on plutonium: http://fi.wikipedia.org/wiki/Plutonium

Piru Naiseksi
Seuraa 
Viestejä3164
Liittynyt16.3.2005

löytyne ja ainakin minua epäilyttää, voidaanko niitä keinotekoisesti tuottaakaan nimenomaan sellaisenaan normaalioloissamme pysyviksi.
Mutta onko mahdollista tai mitenkä luultavaa, että muualla maailmankaikkeudessa - tai rinnakkaisuniverumeissa - on tuntemiamme alkuaineita raskaampaa materiaa?

Vierailija

Piru naiseksi kirjoitti:

Mutta onko mahdollista tai mitenkä luultavaa, että muualla maailmankaikkeudessa - tai rinnakkaisuniverumeissa - on tuntemiamme alkuaineita raskaampaa materiaa?

Onhan neutronitähdissä ja mustissa aukoissa. Siellä ei ole mitään atomirakenteita, vaan kaikki protonit ja elektronit ovat sulautuneet toisiinsa neutroneiksi.

Vierailija

Totytakai voi. Eihän me tunneta edes omaa merenpohjaa kunnolla, saatikka aurinkokuntaa ja galaksia jaaa koko maailmankaikkeutta.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
Piru Naiseksi

Mutta onko mahdollista tai mitenkä luultavaa, että muualla maailmankaikkeudessa - tai rinnakkaisuniverumeissa - on tuntemiamme alkuaineita raskaampaa materiaa?



Astronomiset havainnot viittaavat, että ainakin koko siinä maailmankaikkeuden osassa, jota pystymme havaitsemaan, ytimien rakenteeseen vaikuttavat luonnonlait olisivat samat. Silloin alkuaineetkin ovat kaikkialla samat.

Sitten jos aletaan puhua rinnakkasiuniversumeista tai muusta vastaavasta, ollaan liikkeellä niin hypoteettisella tasolla, ettei mistään voida sanoa yhtään mitään edes välttävällä varmuudella. Ne ovat tiedemiesten korkealentoisia spekulaatioita toistaiseksi vailla minkäänlaista kokeellista tai edes teoreettista pohjaa.

Perstuntumalta voisi kuvitella, että supernovien äärimmäisissä oloissa muodostuisi kaikkia mahdollisia isotooppeja. Koska Maa on peräisin supernovasta ulos lentäneestä aineesta, kaikkia pysyviä isotooppeja voisi kuvitella olevan Maassa. Koska mitään alkuaine 114:ää ei ole lyijyesintymistä (se muistuttaa kemiallisesti lyijyä, usein saman ryhmän alkuaineita löydetään samoista esiintymistä) tai avaruudesta löydetty, lienee epätodennäköistä, että sillä, tai muillakaan superraskailla aineilla, on stabiileja isotooppeja.

Ertsu
Stabiilia transuraania ei ole olemassakaan, kun uraanikaan ei ole stabiili.

Tuo väite voi hyvinkin olla totta, mutta tuo perustelu on kyllä Savorin luokkaa.

Vierailija
Neutroni
Perstuntumalta voisi kuvitella, että supernovien äärimmäisissä oloissa muodostuisi kaikkia mahdollisia isotooppeja. Koska Maa on peräisin supernovasta ulos lentäneestä aineesta, kaikkia pysyviä isotooppeja voisi kuvitella olevan Maassa. Koska mitään alkuaine 114:ää ei ole lyijyesintymistä (se muistuttaa kemiallisesti lyijyä, usein saman ryhmän alkuaineita löydetään samoista esiintymistä) tai avaruudesta löydetty, lienee epätodennäköistä, että sillä, tai muillakaan superraskailla aineilla, on stabiileja isotooppeja.

Toisaalta, eikö supernovissa muodostu alkuaineita niin että ytimeen pukkaa neutronia peräjälkeen jolloin sen järjestysluku alkaa tietyn pisteen jälkeen kasvaa betahajoamisella? Tällöinhän on (ainakin periaatteessa) mahdollista että "stabiliuden saarelle" ei voida päästä tällä tavalla välissä olevien ytimien nopean spontaanin fission takia.

Löytyi joku tämmöinen linkki:

http://curious.astro.cornell.edu/questi ... number=599

Uusimmat

Suosituimmat