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놀랍습니다: 과학자들은 완전히 새롭고 당황스러운 유형의 산소를 발견했습니다.
10시간 전
3 개의 전자를 가진 원자, 렌더링-Sputnik International, 1920, 30.08.2023
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일본의 한 원자 실험실의 과학자들은 원자 구조에 대한 일반적인 이론에 도전하면서 수수께끼 같은 특성을 가진 두 가지 새로운 형태의 산소를 만들었습니다.
지금까지 본 것 중 가장 무거운 산소 동위 원소이며 이상한 방식으로 작동합니다. 최근 실험실에서 만들어진 유기 원소의 두 가지 새로운 동위 원소 중 하나 인 산소 28입니다.
도쿄공업대학의 콘도 요스케는 수요일 네이처에 실린 논문에서 자신의 과학자들이 일부 원소를 "극한 조건"에 노출시켜 산소-28과 이보다 약간 더 작은 또 다른 동위원소인 산소-27을 생성했다고 밝혔습니다.
이 두 동위 원소는 모두 산소의 한 형태이며, 각 원자에는 항상 8 개의 양성자가 있으며 주기율표에서 원소 번호 8로 정의되는 특징입니다. 그러나 원소 원자는 중성자를 얼마든지 가질 수 있으며 화학적 성질은 변하지 않습니다.
이전까지 산소 핵에서 가장 많은 중성자가 발견된 것은 18개였으며, 산소-26으로 알려진 동위원소는 내부에 8개의 양성자를 가지고 있었습니다.
콘도의 연구팀은 새로운 산소 동위원소를 형성하기 위해 일본 사이타마시에 있는 이화학연구소 방사성 동위원소 빔 공장을 이용했습니다. 연구진은 베릴륨 표적에 칼슘-48 동위원소 빔을 발사하여 핵에 20개의 양성자를 가진 칼슘 조각을 깨뜨리고 더 가벼운 원자를 생성했습니다. 생성된 원자 중에는 9개의 양성자와 20개의 중성자를 가지고 있으며 주기율표에서 산소 옆에 있는 불소-29 원자가 포함되어 있습니다.
1952년 11월 1일 오전 7시 15분(현지 시간), 마셜 제도의 에뉴탁 환초 위로 떠오른 아이비 마이크(실험에 부여된 코드명)의 버섯 구름 - 스푸트니크 인터내셔널, 1920, 29.08.2023
분석
미국 핵 실험이 마셜 제도를 황폐화시킨 방법
어제
그런 다음 연구원들은이 불소-29 원자를 가져다가 핵에 양성자가 1 개인 액체 수소 원자와 함께 부수어 불소를 산소로 잘라 냈습니다. 이 과정은 성공적이었고, 연구진은 이 과정을 통해 각각 20개의 중성자와 19개의 중성자를 가진 산소-28과 산소-27이라는 두 가지 원자를 만들어냈습니다.
이 모든 것이 매우 기본적인 입자 충돌기 재료이지만 다음에 일어난 일은 산소 28이 안정적 일 것으로 예상했던 과학자들을 당황하게했습니다. 논문에 따르면 산소 28은 붕괴되어 "자발적인 중성자 방출"을 경험했습니다.
즉, 4개의 중성자를 빠르게 방출하여 산소-24가 된 것입니다. 산소-27도 빠르게 붕괴하여 중성자 3개를 잃고 산소-24가 되었습니다.
일반적으로 8과 20의 배수는 안정성이 높기 때문에 "마법"숫자로 간주되는 핵 내 입자의 "껍질"을 지배하는 수학적 관계로 인해 안정성이 예상되었습니다. 콘도의 연구팀은 산소-28의 동위원소 번호가 "두 배의 마법"이기 때문에 안정적일 것으로 예상했습니다.
예를 들어, 우리가 지구에서 호흡하는 산소의 형태는 산소-16으로, 8의 배수이며 매우 안정적이므로 숨이 자연적으로 사라질 염려가 없으니 걱정하지 마세요!
