Deuteron

deuteron
2 H, D nebo d
izotopové jádro Deuterium
Chemický prvek Vodík
Sloučenina 1 proton a 1 neutron
Rodina boson
Landeho multiplikátor 0,857 438 2308 (72)
Magnetický moment +0,8574382329(92) jaderné magnetony
Elektrický kvadrupólový moment +0,2860(15 ) fm²
Hmotnostní číslo ( baryonové číslo ) A = 2
Hmotnost 3,343 583 20(17)⋅10 −27 kg nebo 1875,612 793(47) MeV
Energie vazby 2,22457 MeV
Život stabilní
Vnitřní parita +1
Parita +
kvantová čísla
Elektrický náboj jeden
Roztočit jeden
Izotopový spin 0
Hypercharge 2

Deuteron ( deuton ) je jádro izotopu vodíku  - deuteria  - s hmotnostním číslem A = 2. Označeno 2 H, D nebo d .

Jaderné vlastnosti

Deuteron se skládá z 1 protonu a 1 neutronu . Stabilní. Nemá žádné vzrušené stavy. Deuteron je velmi slabě vázané jádro, jeho vazebná energie je pouze 2,22457 MeV . To je jediné známé jádro sestávat ze dvou nukleonů ; diproton a dineutron nejsou vázané systémy. Hmotnost deuteronu je 3,343 583 20(17)⋅10 −27 kg nebo 1875,612 793(47) MeV [1] .

Spin deuteronu je 1, parita kladná, průřez pro radioaktivní záchyt tepelných neutronů deuteronem (za vzniku tritonu  - jádra tritia ) je 0,52 milibarnu . Magnetický dipólový moment jádra je +0,8574382329(92) jaderných magnetonů , elektrický kvadrupólový moment je +0,2860 (15) fm² .

Existence v přírodě

Deuterony jsou v přírodě neustále produkovány, když jsou tepelné neutrony zachycovány volnými protony v médiích obsahujících vodík:

Většina ze všech deuteronů ve vesmíru však vznikla (hlavně stejnou reakcí) během prvotní nukleosyntézy v prvních minutách po velkém třesku .

Použití

Deuteron se používá jako bombardovací částice v urychlovačích částic . Malý průřez záchytu neutronů se současnou účinností jejich zpomalení (vzhledem k malé hmotnosti deuteronů, neutron při srážce s nimi rychle ztrácí energii) umožňuje použití deuteronů (obvykle ve formě těžké vody , jejíž molekula obsahuje dva deuterony) ke zpomalení štěpných neutronů v jaderných reaktorech .

Deuterony, za jinak stejných okolností, mají v mnoha termonukleárních reakcích vyšší interakční průřez než protony. V důsledku toho je deuterium mnohem účinnějším fúzním palivem než lehký vodík; ačkoli tritium je ještě účinnější, deuterium je stabilní a levnější. V termonukleárních zbraních se používají deuterony, typicky ve formě deuteridu lithia-6 .

Historie jména

M. Oliphant , student Rutherforda , píše o historii jména:

Skupina Berkeley pojmenovala iont deuteria „deuteron“. Rutherfordovi se to jméno strašně nelíbilo, považoval ho za příliš podobné neutronu a „bastardské slovo“. Konzultoval se svými klasickými kolegy z Trinity College nějaké jiné jméno, a pokud vím, napsal o něm řadě lidí. V důsledku toho navrhl název „diplogen“ pro těžký izotop vodíku a „diplon“ pro jeho jádro. Vydali jsme několik prací, ve kterých byla tato jména použita, ale pokusy o změnu americké terminologie byly neúspěšné. Jediným ústupkem učiněným v důsledku jeho kampaně bylo pochopení možné záměny deuteronu s neutronem a výsledkem byl deuteron. S tímto rozhodnutím nakonec souhlasil i Rutherford, který do vědy zavedl názvy částic a záření emitovaného radioaktivními látkami a vytvořil slovo „proton“. K této problematice se již nevrátil.

[jeden]

Přesto se termín „deuton“ používá dodnes, spolu s běžnější variantou „deuteron“.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ CODATA Mezinárodně doporučené hodnoty základních fyzikálních konstant od  NIST . Získáno 31. srpna 2010. Archivováno z originálu 21. února 2012.

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích