ఆక్సిజన్ 28 యొక్క మొదటి గుర్తింపు & అణు నిర్మాణం యొక్క ప్రామాణిక షెల్-నమూనా   

ఆక్సిజన్-28 (²⁸O), అత్యంత బరువైన అరుదైన ఆక్సిజన్ ఐసోటోప్‌ను జపాన్ పరిశోధకులు మొదటిసారిగా గుర్తించారు. "మేజిక్" సంఖ్య ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉన్నప్పటికీ ఊహించని విధంగా ఇది స్వల్పకాలికంగా మరియు అస్థిరంగా ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది అణు స్థిరత్వం.  

ఆక్సిజన్ అనేక ఐసోటోపులు ఉన్నాయి; అన్నీ వాటి కేంద్రకాలలో 8 ప్రోటాన్‌లను (Z) కలిగి ఉంటాయి కానీ న్యూట్రాన్‌ల (N) సంఖ్యకు సంబంధించి విభిన్నంగా ఉంటాయి. స్థిరమైన ఐసోటోపులు ఉంటాయి ¹⁶O, ¹⁷ఓ మరియు ¹⁸O వాటి కేంద్రకాలలో వరుసగా 8, 9 మరియు 10 న్యూట్రాన్‌లు ఉంటాయి. మూడు స్థిరమైన ఐసోటోపులలో, ¹⁶O చాలా సమృద్ధిగా ఉంటుంది, ఇది ప్రకృతిలో కనిపించే మొత్తం ఆక్సిజన్‌లో 99.74% ఉంటుంది. 

ఇటీవల గుర్తించబడింది ²⁸O ఐసోటోప్‌లో 8 ప్రోటాన్‌లు (Z=8) మరియు 20 న్యూట్రాన్‌లు (N=20) ఉంటాయి. ప్రోటాన్‌లు మరియు న్యూట్రాన్‌లు (రెట్టింపు మేజిక్) రెండింటికి సంబంధించి "మ్యాజిక్" సంఖ్య యొక్క అవసరాన్ని ఇది కలుస్తుంది కాబట్టి ఇది స్థిరంగా ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది, అయితే ఇది స్వల్పకాలికంగా మరియు త్వరగా క్షీణించినట్లు కనుగొనబడింది.  

పరమాణువు యొక్క కేంద్రకాన్ని ఏది స్థిరంగా ఉంచుతుంది? పరమాణు కేంద్రకంలో ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు ఎలా కలిసి ఉంటాయి?  

యొక్క ప్రామాణిక షెల్-నమూనా కింద అణు నిర్మాణం, ప్రోటాన్‌లు మరియు న్యూట్రాన్‌లు షెల్‌లను ఆక్రమిస్తాయని భావిస్తున్నారు. ఇచ్చిన “షెల్”కు అనుగుణంగా ఉండే న్యూక్లియోన్‌ల (ప్రోటాన్‌లు లేదా న్యూక్లియోన్‌లు) సరైన సంఖ్యలో పరిమితి ఉంది. "షెల్స్" పూర్తిగా ప్రోటాన్లు లేదా న్యూట్రాన్ల "నిర్దిష్ట సంఖ్యలతో" నిండినప్పుడు న్యూక్లియైలు కాంపాక్ట్ మరియు మరింత స్థిరంగా ఉంటాయి. ఈ "నిర్దిష్ట సంఖ్యలను" "మేజిక్" సంఖ్యలు అంటారు.  

ప్రస్తుతం, 2, 8, 20, 28, 50, 82 మరియు 126 సాధారణంగా "మేజిక్" సంఖ్యలుగా పరిగణించబడుతున్నాయి. 

న్యూక్లియస్‌లోని ప్రోటాన్‌ల సంఖ్య (Z) మరియు న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య (N) రెండూ “మేజిక్” సంఖ్యలకు సమానమైనప్పుడు, ఇది స్థిరంగా సంబంధం ఉన్న “డబుల్” మాయాజాలం యొక్క సందర్భంగా పరిగణించబడుతుంది. అణు నిర్మాణం. ఉదాహరణకి, ¹⁶O, ఆక్సిజన్ యొక్క అత్యంత స్థిరమైన మరియు అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న ఐసోటోప్ Z=8 మరియు N=8లను కలిగి ఉంటుంది, అవి “మ్యాజిక్” సంఖ్యలు మరియు రెట్టింపు మాయాజాలం. అదేవిధంగా, ఇటీవల కనుగొనబడిన ఐసోటోప్ ²⁸Oకి Z=8 మరియు N=20 ఉన్నాయి, అవి మేజిక్ సంఖ్యలు. అందువల్ల, ఆక్సిజన్-28 స్థిరంగా ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది, అయితే ఒక ప్రయోగంలో అస్థిరంగా మరియు స్వల్పకాలికమైనదిగా కనుగొనబడింది (ఇతర సెట్టింగ్‌లలో పునరావృతమయ్యే ప్రయోగాలలో ఈ ప్రయోగాత్మక అన్వేషణ ఇంకా ధృవీకరించబడలేదు).  

ఇంతకు ముందు, 32 కొత్త మ్యాజిక్ న్యూట్రాన్ సంఖ్యగా సూచించబడింది కానీ పొటాషియం యొక్క ఐసోటోపులలో మ్యాజిక్ సంఖ్యగా కనుగొనబడలేదు. 

యొక్క ప్రామాణిక షెల్-నమూనా అణు నిర్మాణం, పరమాణు కేంద్రకాలు ఎలా నిర్మితమయ్యాయో వివరించే ప్రస్తుత సిద్ధాంతం కనీసం వాటి విషయంలో కూడా సరిపోదు. ²⁸ఓ ఐసోటోప్.  

న్యూక్లియోన్లు (ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు) బలమైన అణు శక్తి ద్వారా కేంద్రకంలో కలిసి ఉంటాయి. అణు స్థిరత్వం మరియు మూలకాలు ఎలా నకిలీ చేయబడతాయో అర్థం చేసుకోవడం ఈ ప్రాథమిక శక్తిపై మెరుగైన అవగాహనను అభివృద్ధి చేయడంలో ఉంది.  

***

ప్రస్తావనలు:  

1. టోక్యో ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ. పరిశోధన వార్తలు – లైట్ న్యూట్రాన్-రిచ్ న్యూక్లియైలను అన్వేషించడం: ఆక్సిజన్-28 యొక్క మొదటి పరిశీలన. ప్రచురణ: ఆగస్టు 31, 2023. ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://www.titech.ac.jp/english/news/2023/067383  

2. కొండో, Y., అచౌరి, NL, ఫాలౌ, HA ఎప్పటికి. యొక్క మొదటి పరిశీలన ²⁸O. ప్రకృతి 620, 965–970 (2023 ). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06352-6 

3. US డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ 2021. వార్తలు – న్యూట్రాన్ నంబర్ 32 కోసం ది మ్యాజిక్ ఈజ్ గాన్. ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://www.energy.gov/science/np/articles/magic-gone-neutron-number-32  

4. కోస్జోరస్, Á., యాంగ్, XF, జియాంగ్, WG ఎప్పటికి. అన్యదేశ పొటాషియం ఐసోటోపుల ఛార్జ్ రేడి అణు సిద్ధాంతం మరియు మాయా లక్షణాన్ని సవాలు చేస్తుంది N = 32. నాట్. ఫిజి. 17, 439–443 (2021 ). https://doi.org/10.1038/s41567-020-01136-5 

***