Anexo:Isótopos de livermorio

Livermorio (Lv) es un elemento sintético, y por lo tanto no es posible obtener una masa atómica estándar. Como todos los elementos sintéticos, no tiene isótopos estables. El primer isótopo en ser sintetizado fue ²⁹³Lv en el año 2000. Se conocen cuatro radioisótopos, desde ²⁹⁰Lv hasta ²⁹³Lv. El isótopo de mayor duración es ²⁹³Lv, con un periodo de semidesintegración (o semivida)de 53 ms.

Tabla

Símbolo del núclido	Z(p)	N(n)	Masa isotópica (u)	período de semidesintegración	Modo(s) de desintegración	Isótopo(s) resultantes	Espín nuclear
²⁹⁰Lv^{[n 1]}	116	174	290.19864(71)#	15(+26-6) ms	α	²⁸⁶Fl	0+
²⁹¹Lv	116	175	291.20108(66)#	6.3(+116-25) ms	α	²⁸⁷Fl
²⁹²Lv	116	176	292.20174(91)#	18.0(+16-6) ms	α	²⁸⁸Fl	0+
²⁹³Lv	116	177	293.20449(60)#	53(+62-19) ms	α	²⁸⁹Fl

↑ No fue directamente sintetizado, sino que fue detectado como un producto de desintegración de ²⁹⁴Og.

Notas

Los valores marcados con # no derivan meramente de los datos experimentales, pero al menos en parte de tendencias sistemáticas.
Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes. Los valores de incertidumbre indican una desviación estándar. Los valores de la IUPAC son incertidumbres expandidas.

Isótopos y propiedades nucleares

Nucleosíntesis

Combinaciones blanco-proyectil que conducen al núcleo compuesto por Z=116

La siguiente tabla contiene varias combinaciones de blancos y proyectiles que podrían utilizarse para formar núcleos compuestos con Z = 116.

Blanco	Proyectil	CN	Resultado del intento
¹⁴²Ce	¹⁴²Ce	²⁸⁴Lv	Reacción aún no experimentada
²⁰⁸Pb	⁸²Se	²⁹⁰Lv	Intento infructuoso
²³²Th	⁵⁸Fe	²⁹⁰Lv	Reacción aún no experimentada
²³⁸U	⁵⁴Cr	²⁹²Lv	Intento infructuoso
²⁴⁴Pu	⁵⁰Ti	²⁹⁴Lv	Reacción aún no experimentada
²⁵⁰Cm	⁴⁸Ca	²⁹⁸Lv	Reacción aún no experimentada
²⁴⁸Cm	⁴⁸Ca	²⁹⁶Lv	Reacción satisfactoria
²⁴⁶Cm	⁴⁸Ca	²⁹⁴Lv	Reacción aún no experimentada
²⁴⁵Cm	⁴⁸Ca	²⁹³Lv	Reacción satisfactoria
²⁴⁹Cf	⁴⁰Ar	²⁸⁹Lv	Reacción aún no experimentada
²⁵²Cf	⁴⁰Ar	²⁹²Lv	Reacción aún no experimentada
²⁵⁷Fm	³⁶S	²⁹³Lv	Reacción aún no experimentada

Fusión fría

²⁰⁸Pb(⁸²Se,xn)^290−xLv

En 1998, el equipo del GSI intentó la síntesis de ²⁹⁰Lv como un producto de captura radiactiva (x=0). No se detectaron átomos que proveyeran un límite de sección eficaz de 4.8 pb.

Fusión caliente

Esta sección trata sobre la síntesis de núcleos de livermorio a través de las denominadas reacciones de fusión «caliente». Estos son procesos que crean núcleos compuestos en niveles de energía de excitación altos (entre 40 o 50 MeV, de ahí «caliente»), lo que lleva a una probabilidad reducida de sobrevivir a la fisión. Entonces, los núcleos excitados entonces se desintegran a un estado fundamental mediante la emisión de 3 a 5 neutrones. Las reacciones de fusión que utilizaron núcleos de ⁴⁸Ca a menudo producen núcleos compuestos con energías de excitación intermedias (alrededor de 30 a 35 MeV). Esto da lugar, en parte, a rendimientos relativamente altos de estas reacciones.

²³⁸U(⁵⁴Cr,xn)^292−xLv

Hay indicios superficiales de que esta reacción se intentó en el GSI en el año 2006. No hay informes publicados acerca de los resultados de este intento, por lo que presuntamente no se detectaron átomos. Esto se espera de un estudio sistemático de las secciones eficaces para los blancos de ²³⁸U.^[1]

²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,xn)^296−xLv (x=3,4)

El primer intento de sintetizar livermorio se llevó a cabo en 1977 por Ken Hulet y su equipo en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. No fueron capaces de detectar átomos de livermorio.^[2] Yuri Oganessian y su equipo del Laboratorio Flerov de Reacciones Nucleares posteriormente intentó la reacción en 1978 y también fracasaron. En 1985, un experimento conjunto entre Berkeley y el equipo de Peter Armbruster en la GSI, resultó negativo nuevamente, con un límite calculado de la sección eficaz de 10-100 pb.^[3]

En el año 2000, científicos rusos de Dubna finalmente tuvieron éxito en la detección de un único átomo de livermorio, identificado como el isótopo ²⁹²Lv.^[4] En 2001, repitieron la reacción y formaron dos átomos, confirmando su experimento de descubrimiento. Un tercer átomo se asignó provisionalmente a ²⁹³Lv sobre la base de una desintegración alfa padre no descubierta.^[5]

En abril de 2004, el equipo repitió el experimento con niveles de energía más altos, y pudieron detectar una nueva cadena de desintegración, atribuida al ²⁹²Lv. Sobre esta base, los datos originales fueron reasignados a ²⁹³Lv. Por lo tanto, la cadena tentativa posiblemente esté asociada con una rama de desintegración rara de este isótopo. En esta reacción se detectaron dos átomos más de ²⁹³Lv.^[6]

En un experimento realizado en la GSI entre junio y julio de 2010, científicos detectaron seis átomos de livermorio; dos átomos de ²⁹³Lv y cuatro de ²⁹²Lv. Pudieron confirmar los datos de desintegración y secciones eficaces para la reacción de fusión.

²⁴⁵Cm(⁴⁸Ca, xn)^293−x116 (x=2,3)

Con el fin de ayudar en la asignación de números de masa de isótopos para el livermorio, entre marzo y mayo de 2003 el equipo de Dubna bombardeó un blanco de ²⁴⁵Cm con iones de ⁴⁸Ca. Pudieron detectar dos nuevos isótopos, atribuidos a ²⁹¹Lv y ²⁹⁰Lv.^[7] El experimento se repitió con éxito entre febrero y marzo de 2005, donde se crearon diez átomos con datos de desintegración idénticos a aquellos reportados en el experimento de 2003.^[8]

Cronología del descubrimiento de los isótopos

Isótopo	Año de descubrimiento	Reacción de descubrimiento
²⁹⁰Lv	2002	²⁴⁹Cf(⁴⁸Ca,3n)
²⁹¹Lv	2003	²⁴⁵Cm(⁴⁸Ca,2n)^[7]
²⁹²Lv	2004	²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,4n)^[6]
²⁹³Lv	2000	²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,3n)^[4]

Referencias

↑ GSI. «List of experiments 2000–2006» (en inglés). Archivado desde el original el 18 de marzo de 2009. Consultado el 14 de junio de 2013.
↑ Hulet, E. K.; Lougheed, R.; Wild, J.; Landrum, J.; Stevenson, P.; Ghiorso, A.; Nitschke, J.; Otto, R. et al. (1977). «Search for Superheavy Elements in the Bombardment of ²⁴⁸Cm with⁴⁸Ca». Physical Review Letters (en inglés) 39 (7): 385. Bibcode:1977PhRvL..39..385H. doi:10.1103/PhysRevLett.39.385.
↑ Armbruster, P.; Agarwal, YK; Brüchle, W; Brügger, M; Dufour, JP; Gaggeler, H; Hessberger, FP; Hofmann, S et al. (1985). «Attempts to Produce Superheavy Elements by Fusion of ⁴⁸Ca with ²⁴⁸Cm in the Bombarding Energy Range of 4.5–5.2 MeV/u». Physical Review Letters 54 (5): 406-409. Bibcode:1985PhRvL..54..406A. PMID 10031507. doi:10.1103/PhysRevLett.54.406.
↑ ^a ^b Oganessian, Yu. Ts. (2000). «Observation of the decay of ²⁹²116». Physical Review C 63: 011301. Bibcode:2001PhRvC..63a1301O. doi:10.1103/PhysRevC.63.011301.
↑ Patin, J. B.; Moody, K. J.; Stoyer, M. A.; Wild, J. F.; Shaughnessy, D. A.; Stoyer, N. J. (19 de noviembre de 2003). «Confirmed results of the ²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,4n)²⁹²116 experiment». Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. Consultado el 14 de junio de 2013.
↑ ^a ^b Oganessian, Yu. Ts. (2004). «Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions ^233,238U, ²⁴²Pu, and ²⁴⁸Cm+⁴⁸Ca». Physical Review C (en inglés) 70: 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609.
↑ ^a ^b Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Gulbekian, G. et al. (2004). «Measurements of cross sections for the fusion-evaporation reactions²⁴⁴Pu(⁴⁸Ca,xn)^292−x114 and ²⁴⁵Cm(⁴⁸Ca,xn)^293−x116». Physical Review C (en inglés) 69 (5): 054607. Bibcode:2004PhRvC..69e4607O. doi:10.1103/PhysRevC.69.054607.
↑ Oganessian, Yu. Ts.; et al. (28 de abril de 2006). «Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the ²⁴⁹Cf and ²⁴⁵Cm+⁴⁸Ca fusion reactions». En Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, ed. Physical Review C 74 (4).

Isótopos de moscovio Más liviano	Isótopos de livermorio	Isótopos de téneso Más pesado
Isótopos de los elementos · Tabla de núclidos

[1] No fue directamente sintetizado, sino que fue detectado como un producto de desintegración de ²⁹⁴Og.

[2] GSI. «List of experiments 2000–2006» (en inglés). Archivado desde el original el 18 de marzo de 2009. Consultado el 14 de junio de 2013.

[3] Hulet, E. K.; Lougheed, R.; Wild, J.; Landrum, J.; Stevenson, P.; Ghiorso, A.; Nitschke, J.; Otto, R. et al. (1977). «Search for Superheavy Elements in the Bombardment of ²⁴⁸Cm with⁴⁸Ca». Physical Review Letters (en inglés) 39 (7): 385. Bibcode:1977PhRvL..39..385H. doi:10.1103/PhysRevLett.39.385.

[4] Armbruster, P.; Agarwal, YK; Brüchle, W; Brügger, M; Dufour, JP; Gaggeler, H; Hessberger, FP; Hofmann, S et al. (1985). «Attempts to Produce Superheavy Elements by Fusion of ⁴⁸Ca with ²⁴⁸Cm in the Bombarding Energy Range of 4.5–5.2 MeV/u». Physical Review Letters 54 (5): 406-409. Bibcode:1985PhRvL..54..406A. PMID 10031507. doi:10.1103/PhysRevLett.54.406.

[00Og01-5] Oganessian, Yu. Ts. (2000). «Observation of the decay of ²⁹²116». Physical Review C 63: 011301. Bibcode:2001PhRvC..63a1301O. doi:10.1103/PhysRevC.63.011301.

[03Pa01-6] Patin, J. B.; Moody, K. J.; Stoyer, M. A.; Wild, J. F.; Shaughnessy, D. A.; Stoyer, N. J. (19 de noviembre de 2003). «Confirmed results of the ²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,4n)²⁹²116 experiment». Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. Consultado el 14 de junio de 2013.

[04Og01-7] Oganessian, Yu. Ts. (2004). «Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions ^233,238U, ²⁴²Pu, and ²⁴⁸Cm+⁴⁸Ca». Physical Review C (en inglés) 70: 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609.

[04Og02-8] Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; Shirokovsky, I.; Tsyganov, Yu.; Gulbekian, G. et al. (2004). «Measurements of cross sections for the fusion-evaporation reactions²⁴⁴Pu(⁴⁸Ca,xn)^292−x114 and ²⁴⁵Cm(⁴⁸Ca,xn)^293−x116». Physical Review C (en inglés) 69 (5): 054607. Bibcode:2004PhRvC..69e4607O. doi:10.1103/PhysRevC.69.054607.

[06og01-9] Oganessian, Yu. Ts.; et al. (28 de abril de 2006). «Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the ²⁴⁹Cf and ²⁴⁵Cm+⁴⁸Ca fusion reactions». En Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, ed. Physical Review C 74 (4).

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