Los isótopos extintos de elementos superpesados son isótopos de elementos superpesados cuyas vidas medias fueron demasiado cortas para haber durado durante la formación del Sistema Solar , [ 1 ] y debido a que no se reponen mediante procesos naturales, hoy en día solo se pueden encontrar como sus productos de desintegración (de desintegración alfa , desintegración de cúmulos o fisión espontánea ) atrapados dentro de muestras de sedimentos y meteoritos que datan de hace miles de millones de años.
xenón de fisión de condrita carbonácea
El xenón de fisión de condritas carbonáceas (CCF Xe) es una colección de diferentes isótopos de xenón que se creía que habían surgido de la desintegración de un elemento superpesado dentro de la isla de estabilidad . Los primeros estudios propusieron que la vida media del progenitor teórico del CCF Xe era del orden de 10⁸ años . [ 2 ] Un intento posterior de caracterización del progenitor en 1975 por Edward Anders, profesor de química en la Universidad de Chicago, y su colega John Larimer sugirió un calor de vaporización de 54 kJ/mol y un punto de ebullición de 2500 K para el elemento y, basándose en las temperaturas de acreción estimadas, también propusieron los elementos 111 y 115 (hoy denominados roentgenio y moscovio ) como los candidatos más probables, suponiendo que el elemento se condensara en forma pura. [ 3 ]
meteorito Allende
Anders continuó estudiando muestras del meteorito Allende , la condrita carbonácea más grande jamás encontrada en la Tierra. Los resultados de estos estudios sugirieron que los elementos 111–115 (hoy roentgenio , copernicio , nihonio , flerovio y moscovio ) [ 4 ] eran los candidatos más probables para el progenitor del CCF Xe. Estos estudios también propusieron que el progenitor se condensó como un sulfuro de hierro y cromo. [ 5 ] Esto fue posteriormente cuestionado, ya que el sulfuro de hierro y cromo es muy raro, con una abundancia relativa del 0,4%. [ 6 ]
Evidencia en contra del xenón de fisión carbonácea
Para la década de 1980, era dudoso que el CCF Xe fuera realmente producto de la fisión, y la teoría alternativa de que había surgido de la nucleosíntesis del proceso r (captura de neutrones) ganó más terreno. [ 7 ] Los investigadores examinaron las anomalías isotópicas en los elementos cercanos samario , neodimio y bario , y las compararon con la cantidad de xenón. Ya sea que el CCF Xe se produjera por nucleosíntesis o fisión, deberían producirse cantidades comparables de bario-135. [ 6 ] Cuando los investigadores compararon los datos experimentales con las cantidades de bario predichas según cada modelo, ninguno de los modelos se acercó a predecir correctamente las anomalías, lo que llevó a Lewis et al. a calificar el experimento como una "vergüenza" para ambos modelos. Sin embargo, en el caso de la nucleosíntesis, es posible que el samario , el neodimio y el bario se separaran del Xe por condensación previa en la envoltura de la supernova o procesos de plasma. [ 6 ] Con base en estos datos, se consideró improbable que el Xe CCF hubiera surgido realmente de la fisión.
Referencias
- ↑ Turner, Grenville; Harrison, T. Mark; Holland, Greg; Mojzsis, Stephen J.; Gilmour, Jamie (2004-01-01). " 244 Pu extinto en circones antiguos". Science . 306 (5693): 89– 91. Bibcode : 2004Sci...306...89T . doi : 10.1126/science.1101014 . JSTOR 3839259 . PMID 15459384 . S2CID 11625563 .
- ↑ Schramm, David N. (1971-09-24). "Vida útil de desintegración de elementos superpesados implícita en meteoritos". Nature . 233 (5317): 258– 260. Bibcode : 1971Natur.233..258S . doi : 10.1038/233258a0 . PMID 16063318 . S2CID 4171749 .
- ↑ Anders, Edward; Larimer, John W. (1972-01-01). "Elemento superpesado extinto en meteoritos: intento de caracterización". Science . 175 (4025): 981– 983. Bibcode : 1972Sci...175..981A . doi : 10.1126/science.175.4025.981 . JSTOR 1732722 . PMID 17791931 . S2CID 24652899 .
- ↑ Anders, Edward; Lewis, RS (1981-03-01). "XE129 y el origen del xenón CCF en meteoritos". CIENCIA LUNAR Y PLANETARIA XII, P. 616-618. Resumen : 616. Bibcode : 1981LPI....12..616L .
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ↑ Anders, Edward; Higuchi, H.; Gros, Jacques; Takahashi, H.; Morgan, John W. (1975-01-01). "Elemento superpesado extinto en el meteorito Allende". Science . 190 (4221): 1262– 1271. Bibcode : 1975Sci...190.1262A . doi : 10.1126/science.190.4221.1262 . JSTOR 1741804 . S2CID 96924953 .
- 1 2 3 Lewis, RS; Anders, E.; Shimamura, T.; Lugmair, GW (1983-01-01). "Isótopos de bario en el meteorito Allende: evidencia en contra de un elemento superpesado extinto". Science . 222 (4627): 1013– 1015. Bibcode : 1983Sci...222.1013L . doi : 10.1126/science.222.4627.1013 . JSTOR 1691282 . PMID 17776244 . S2CID 532158 .
- ↑ Black, David C. (1975-02-06). "Hipótesis alternativa para el origen del xenón CCF". Nature . 253 (5491): 417– 419. Bibcode : 1975Natur.253..417B . doi : 10.1038/253417a0 . S2CID 4293499 .
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