Gráfico de nuclídeos mostrando os isótopos Robert J. Charity e Lee G. Sobotka descobertos em verde (os isótopos estáveis são indicados por quadrados pretos, e a linha de gotejamento do próton é mostrada em azul). O novo isótopo de flúor, 13 F, é o mais removido da linha de gotejamento. Crédito:Robert J. Charity, Washington University em St. Louis
Pesquisadores da Washington University em St. Louis relataram as primeiras observações de uma nova forma de flúor, o isótopo 13 F, descrito no jornal Cartas de revisão física .
Eles fizeram sua descoberta como parte de um experimento conduzido no National Superconducing Cyclotron Laboratory da Michigan State University (MSU).
O flúor é o elemento quimicamente mais reativo da tabela periódica. Apenas um isótopo de flúor ocorre naturalmente, o isótopo estável 19 F. O novo isótopo, 13 F, são quatro nêutrons removidos da linha de gotejamento de prótons, a fronteira que delimita a zona além da qual os núcleos atômicos decaem pela emissão de um próton.
Robert J. Charity, professor pesquisador de química em artes e ciências, e Lee G. Sobotka, professor de química e física, trabalhou em colaboração com grupos de MSU, Western Michigan University e University of Connecticut para fazer essa descoberta.
"O estudo de núcleos exóticos com grandes excessos de nêutrons ou prótons é de considerável interesse na compreensão da síntese dos elementos, mesmo que suas vidas sejam extremamente curtas, "Charity disse." Muitos desses isótopos têm propriedades exóticas.
O isótopo 13 F é o quinto novo isótopo que Charity e Sobotka descobriram juntos.
"Todos os novos isótopos são muito ricos em prótons e instáveis à emissão de prótons, "Charity disse." Os prótons de mais alta energia dentro desses isótopos podem criar um túnel através da barreira de Coulomb e escapar. "
O objetivo inicial do experimento, Caridade disse, era fazer um novo isótopo de oxigênio, apelidado de "oxigênio leve, "uma conquista técnica relatada anteriormente em Cartas de revisão física . Depois de fazer essa descoberta, os pesquisadores analisaram seus dados novamente com grande cuidado e extraíram evidências de 13 F.
O novo isótopo de flúor foi criado por meio de uma reação de troca de carga com um feixe de 13 O. (Um nêutron no 13 O é removido e substituído por um próton.)
"Essas reações de troca de carga não foram normalmente usadas para a criação de isótopos muito ricos em prótons no passado, "Charity disse." No entanto, já estamos planejando uma busca por outro novo isótopo usando este mecanismo de reação. "
