Deuteron

deuteron
2H , D eller d
isotopkerne Deuterium
Kemisk grundstof Brint
Forbindelse 1 proton og 1 neutron
En familie boson
Lande multiplikator 0,857 438 2308(72)
Magnetisk øjeblik +0,8574382329(92) kernemagnetoner
Elektrisk quadrupol moment +0,2860(15 ) fm²
Massenummer ( baryonnummer ) A = 2
Vægt 3.343 583 20(17)⋅10 −27 kg eller 1875.612 793(47) MeV
Bond energi 2,22457 MeV
Livstid stabil
Intern paritet +1
Paritet +
kvantetal
Elektrisk ladning en
Spin en
Isotopisk spin 0
Hypercharge 2

Deuteronet ( deuton ) er kernen i brintisotopen  - deuterium  - med massetal A = 2. Benævnt 2 H, D eller d .

Nukleare egenskaber

Deuteronet består af 1 proton og 1 neutron . Stabil. Har ingen ophidsede tilstande. Deuteronet er en meget svagt bundet kerne, dens bindingsenergi er kun 2,22457 MeV . Det er den eneste kendte kerne, der består af to nukleoner ; diprotonen og dineutronen er ikke bundne systemer. Deuteronets masse er 3.343 583 20(17)⋅10 −27 kg eller 1875.612 793(47) MeV [1] .

Deuteronens spin er 1, pariteten er positiv, tværsnittet for deuteronets radioaktive indfangning af termiske neutroner (med dannelsen af ​​en triton  - tritiumkernen ) er 0,52 millibarn . Det magnetiske dipolmoment for kernen er +0,8574382329(92) kernemagnetoner , det elektriske kvadrupolmoment er +0,2860 (15) fm² .

Eksistens i naturen

Deuteroner produceres konstant i naturen, når termiske neutroner fanges af frie protoner i hydrogenholdige medier:

Imidlertid blev de fleste af alle deuteroner i universet dannet (hovedsageligt ved den samme reaktion) under primordial nukleosyntese i de første par minutter efter Big Bang .

Brug

Deuteronet bruges som en bombarderende partikel i partikelacceleratorer . Et lille neutronfangst tværsnit med den samtidige effektivitet af deres afmatning (på grund af den lille masse af deuteroner mister en neutron hurtigt energi, når den kolliderer med dem) tillader brugen af ​​deuteroner (normalt i form af tungt vand , hvis molekyle indeholder to deuteroner) for at bremse fissionsneutroner i atomreaktorer .

Deuteroner har alt andet lige et højere interaktionstværsnit end protoner i mange termonukleære reaktioner. Som et resultat er deuterium et meget mere effektivt fusionsbrændstof end let brint; selvom tritium er endnu mere effektivt, er deuterium stabilt og billigere. I termonukleare våben bruges deuteroner, typisk i form af lithium-6 deuterid .

Navnets historie

M. Oliphant , en elev af Rutherford , skriver om navnets historie:

Berkeley-gruppen kaldte deuteriumionen "deuteron". Rutherford kunne forfærdeligt ikke lide navnet, han anså det for at ligne neutronen og "et bastard-ord". Han rådførte sig med sine klassiske kolleger på Trinity College om et andet navn, og så vidt jeg ved, skrev han om det til en række mennesker. Som et resultat foreslog han navnet "diplogen" for den tunge isotop af brint og "diplone" for dens kerne. Vi har udgivet flere værker, hvor disse navne er blevet brugt, men forsøg på at ændre den amerikanske terminologi har været forgæves. Den eneste indrømmelse, der blev givet som følge af hans felttog, var forståelsen af ​​den mulige forveksling af deuteronen med neutronen, og resultatet var en deuteron. I sidste ende var Rutherford, der introducerede navnene på partikler og stråling udsendt af radioaktive stoffer i videnskaben og skabte ordet "proton", enig i denne beslutning. Han vendte ikke tilbage til dette spørgsmål.

[en]

Ikke desto mindre bliver udtrykket "deuton" fortsat brugt den dag i dag, sammen med den mere almindelige variant "deuteron".

Se også

Noter

  1. ↑ CODATA Internationalt anbefalede værdier for de fundamentale fysiske konstanter fra  NIST . Hentet 31. august 2010. Arkiveret fra originalen 21. februar 2012.

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger