Carte des nucléides montrant les isotopes Robert J. Charity et Lee G. Sobotka découverts en vert (les isotopes stables sont indiqués par des carrés noirs, et la ligne de goutte à goutte de protons est représentée en bleu). Le nouvel isotope du fluor, 13 F, est le plus éloigné de la ligne d'égouttement. Crédit :Robert J. Charity, Université de Washington à Saint-Louis
Des chercheurs de l'Université de Washington à St. Louis ont rapporté les premières observations d'une nouvelle forme de fluor, l'isotope 13 F, décrit dans le journal Lettres d'examen physique .
Ils ont fait leur découverte dans le cadre d'une expérience menée au National Superconducting Cyclotron Laboratory de la Michigan State University (MSU).
Le fluor est l'élément le plus chimiquement réactif du tableau périodique. Un seul isotope du fluor est présent à l'état naturel, l'isotope stable 19 F. Le nouvel isotope, 13 F, est quatre neutrons retirés de la ligne goutte à goutte de protons, la frontière qui délimite la zone au-delà de laquelle les noyaux atomiques se désintègrent par l'émission d'un proton.
Robert J. Charité, professeur-chercheur de chimie en Arts &Sciences, et Lee G. Sobotka, professeur de chimie et de physique, travaillé en collaboration avec des groupes de MSU, Western Michigan University et University of Connecticut pour faire cette découverte.
"L'étude de noyaux exotiques avec de tels excès de neutrons ou de protons est d'un intérêt considérable pour comprendre la synthèse des éléments, même si leur durée de vie est extrêmement courte, " Charity a déclaré. "Beaucoup de ces isotopes ont des propriétés exotiques."
L'isotope 13 F est le cinquième nouvel isotope que Charity et Sobotka ont découvert ensemble.
"Tous les nouveaux isotopes sont très riches en protons et instables à l'émission de protons, " Charity a déclaré. "Les protons les plus énergétiques à l'intérieur de ces isotopes peuvent creuser un tunnel à travers la barrière de Coulomb et s'échapper."
Le but initial de l'expérience, La charité a dit, était de fabriquer un nouvel isotope de l'oxygène, surnommé "l'oxygène poids plume, " une réalisation technique précédemment rapportée dans Lettres d'examen physique . Après avoir fait cette découverte, les chercheurs ont à nouveau examiné leurs données avec beaucoup de soin et ont extrait des preuves pour 13 F.
Le nouvel isotope du fluor a été créé via une réaction d'échange de charge avec un faisceau de 13 O. (Un neutron dans le 13 O est supprimé et remplacé par un proton.)
"De telles réactions d'échange de charge n'ont généralement pas été utilisées pour la création d'isotopes très riches en protons dans le passé, " Charity dit. " Cependant, nous prévoyons déjà la recherche d'un autre nouvel isotope utilisant ce mécanisme de réaction."
