Сколько изотопов водорода?

[с12]

Природный водород представляет собой смесь изотопов: протия, дейтерия и трития. Искусственно получены ещё два изотопа: 4Н и 5Н, но они весьма неустойчивы.

так написано в одном из учебников по "Общей химии".
Кто знает, прокомментируйте последнее предложение. Или киньте сцылку на статью (книгу)

[ИСН]

В природном трития нет нисколько. ну, не было, пока не начались ядрёные испытания. ну, может, от космических лучей было какое-то смешное количество.
Вообще, континент стабильных изотопов окружён пляжем изотопов активных, но у которых хоть можно померять время жизни, а дальше в обе стороны простирается немеряное море условно-возможных частиц: n нейтронов да m протонов собрать вместе, как снежок лепят, и убрать руки - что будет? Иные разлетятся мгновенно, иные обладают эфемерным подобием жизни длиной в один удар своего сердца и способны оставить след в пузырьковой камере. По мне, разница невелика.
На то я и не физик.

[amik]

так написано в одном из учебников по "Общей химии"...
Или киньте сцылку на статью (книгу)

Киньте сцылку на учебник
В советское время это была отмазка от лишних вопросов для интересующихся тематикой секретных НИИ гостей
Солидарен с ИСН

[с12]

Учебник не вполне серьёзный (хотя в предисловии написано, что для студентов химиков) - в небольшую книжку собрано всё - чуть-чуть строения вещества, малец термодинамики и кинетики и даже химии элементов.вобщем подборка для среднего абитура. Потому и возникли сомнения.
аффтар -Угай Я.А.

[Archeolog]

Природный водород представляет собой смесь изотопов: протия, дейтерия и трития. Искусственно получены ещё два изотопа: 4Н и 5Н, но они весьма неустойчивы.

так написано в одном из учебников по "Общей химии".
Кто знает, прокомментируйте последнее предложение. Или киньте сцылку на статью (книгу)

Материал по 4Н и 5Н есть в википедии

Код: Выделить всё

http://ru.wikipedia.org

Статья «Изотопы водорода»
Ссылка на оригинальную работу там же.

[surius]

В WIKI приведены данные по времени жизни супертяжелых атомов водорода, там заявлен порядок (-23)
В тоже время в статье Eur. Phys. J. A 24, 231-236 (2005) "Spectroscopy of superheavy hydrogen isotopes 4H and 5H" говорится(судя из названия), о спектроскопических исследования этих изотопв, а насколько я помню ни один спектроскопический метод не имеет таких малых времен...

Отсюда вопрос: так сколько живет эти изотопы

[Nord]

Я попробовал посмотреть на оригинальную статью. К сожалению, полный текст недоступен, однако из аннотации можно заключить, что онаруженные изотопы 4H и 5H являются резонансами с ширинами, сравнимыми с массой

A state of 4H with
Eres=3.22±0.15 MeV and Gammaobs=3.33±0.25 MeV
was obtained in t+d reaction

Вообще говоря, это толком не атомные ядра вовсе.

[с12]

статью по моей просьбе залил в обменник Ivan110.
Хочу понять, из существования этих "резонансных состояний" нельзя сказать, что существуют изотопы 4Н и 5Н? - я не физик.

[Nord]

статью по моей просьбе залил в обменник Ivan110.
Хочу понять, из существования этих "резонансных состояний" нельзя сказать, что существуют изотопы 4Н и 5Н? - я не физик.

Трудно сказать. Резонансы - это атомные ядра, находящиеся в высоковозбужденном состоянии, чаще всего в состояниях с высоким угловым моментом. А хочется узнать, сколько живет "холодное" ядро, состоящее из одного протона и 3(4) нейтронов.

[с12]

ОФФТОП:

с высоким угловым моментом

даа..
ещё могу представить орбитальный момент электрона. но угловой момент ядра..
А через неделю надо будет заяснить физику нашему, что я не ламер, и не с дуру заикнулся про изотопы 4Н и 5Н
Какие аргументы в пользу этого можно сказать?

[Serge]

...хочется узнать, сколько живет "холодное" ядро, состоящее из одного протона и 3(4) нейтронов.

Думаю, такие ядра не живут... Если только теоретический расчет - сами должны понимать, что время жизни в 10^-23 экспериментально зарегистрировать нельзя.

[pH<7]

Я в 10 классе ходил на физику ядра к дядьке по фамилии Ланской, послушать про элементарные частицы. Там у некоторых тоже времена жизни были 10E–двадцать-с-лишним, и я у него спросил "а как это - это ж даже свет проходит расстояния меньшие, чем атомное ядро". Он мне ответил, я нихрена не понял.

[surius]

Господа, было бы наивно предполагать, что нынешние физики хоть чего нибудь фиксят на прямую... Я еще со школы утвердился во мнении, что время прямых определений закончилось вместе с успешный опытом Майкельсона (так вроде бы так фамилия звучит?!). А потом только косвенные измерения...
Нет даже пожалуй не так... выводы и существовании того или иного объекта, а особенно коротко живущего, делают по факту изменения окружающих объектов- если что-то вокруг изменилось(выделилось ли, поглотилось ли или чего нить еще)- значит был объект, да скоро кончился! А если ничего не изменилось- значит не успели засеч!
А вообще, конечно, картина 1 протон + 3 нейтрона кажется противоестественной! НО! я не физик...

[Nord]

ОФФТОП:

с высоким угловым моментом

даа..
ещё могу представить орбитальный момент электрона. но угловой момент ядра..
А через неделю надо будет заяснить физику нашему, что я не ламер, и не с дуру заикнулся про изотопы 4Н и 5Н
Какие аргументы в пользу этого можно сказать?

Представьте, что ядро - шарик (что корректно, т.к. у него конечные размеры) и его очень сильно раскрутили. К сожалению, картина там не такая простая, пототу что в ядре очень сильные коллективные (многочастичные) эффекты, взаимодействия, зависящие от спинов и прочие вкусности (или страшности - кому как), но в целом наглядный образ именно такой.

[Nord]

противоестественной! НО! я не физик...

Не более противоестественной, чем нейтронные звезды, где на миллины нейтронов приходится один протон

[Nord]

Думаю, такие ядра не живут... Если только теоретический расчет - сами должны понимать, что время жизни в 10^-23 экспериментально зарегистрировать нельзя.

Таки времена жизни не измеряют непосредственно, а изучают т.н. Г-ширину, которая обратно пропорциональна времени жизни. При детектировании выхода продуктов как функции энергии налетающих частиц при определенных энергиях появляются пики той или иной ширины, наличие которых связывают с промежуточным образованием этих самых "резонансов" и их последующем распаде. Чем шире соответствующий пик - тем меньше живет частица. При ширине порядка МэВ и получаются числа вроде 10^-23.
Более того, даже понятно, почему в таких экспериментах появляются состояния с высоким угловым моментом - просто столкновения частиц с мишенью (или в пучках) обычно является нецентральными, при котором ядро-мишень "срывает на ходу" 1-2 нейтрона с пролетающей рядом частицы, которые и передают ему свой момент. Аналогия вроде того, как вырвать из рук что-нибудь у проезжающего мимо велосипедиста.

[olu]

Когда-то еще удивлялся, почему время жизни в эВ дается ...
О тяжелых изотопах водорода и прочих найдете на странице ОИЯИ. С этой страницы перейдите на страницу Лаборатории Ядерных Реакций и посмотрите отчеты, например, ссылка. Самому посмотреть статью не удалось, возможно, вам удастся. Удачи.

[chemister]

Легкие атомы с избытком нейтронов сейчас довольно активно интересуют физиков. Они на них теории структуры атомов проверяют.

Согласно справочникам, удалось найти следующие изотопы с периодами полураспада (напр. "Handbook of Chemistry and Physics" CRC Press, Inc., 2002 стр. 11-51):
1H = стабилен (содержание в природной смеси изотопов 99.985%)
2H = стабилен (содержание в природной смеси изотопов 0.015%)
3H = 12,33 лет (β-)
4H = 0,00019 ас (n)
5H = 0,00008 ас (n)
6H = 0,0003 ас
ас - это аттосекунда

Еще читал о попытке получить 8H, но не помню сейчас результат.

[surius]

По приведенным данным, можно подумать (можно предположить), о некой тенденции к образованию аналога острова стабильности... Ну то есть при неком значении числа нейтроном, вдруг, образуются nH с временем жизни несколько большим чем у предыдущих тяжелых водородов (эдакий максимум на функции зависимости время жизни от массы водорода), а потом снова уходит на 10(-18 ) сек. Глупое предположение, но заманчивое

[SSR]

Ряд теоретиков и экспериментаторов возлагали достаточно большие надежды на то, что среди изотопов nH (n>3) некоторые, возможно, будут обладать достаточно большими временами жизни (в рамках рассматриваемой группы). Предполагали даже стабильность в случае 7H. Однако, если судить по данным упоминавшейся выше Archeolog'ом статьи Isotopes of hydrogen, то надо признать, что надежды не оправдались. Период полураспада 7H составляет около 2×10^-23 с (для 6H - 3×10^-22 с). Пионерская работа по 7H (Experimental Evidence for the Existence of 7H and for a Specific Structure of 8He) была результатом деятельности интернациональной группы с участием России; основные эксперименты были проведены в Японии.