Anar al contingut

Carbono-12

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:碳-12原子核+電子軌道.png
Carbono-12

El carbono-12 és el més abundant dels dos isòtops estables de l'element carbono, representant el 98,89 % de tot el carbono terrestre. Està conformat per 6 protones, 6 neutrons i 6 electrons.

Adquirix particular importància en usar-se com a patró per al càlcul de la massa atòmica dels distints nucleidos existents en la naturalea; ya que la massa atòmica de el 12C és, per definició, 12 umas.

Història

[editar | editar còdic]

Abans de 1959, tant l'IUPAP com l'IUPAC, tendien a utilisar l'oxigen per a definir el mol. La comunitat química definia al mol com el número d'àtoms d'oxigen que tenien una massa de 16 g, mentres que la física usava una definició similar pero solament en l'isòtop oxigen-16. Les dos organisacions varen acordar entre 1959 i 1960 definir al mol com:

El mol és la cantitat de substància d'un sistema que conté tantes unitats elementals com hi ha en 12 grams de carbono-12; el seu símbol és el "mol".

Esta definició va ser adoptada pel Comité Internacional de Pesos i Mides (CPIM), en 1967, i en 1971 va ser adoptada per la 14.ª Conferència General de Pesos i Mides.

En 2018, la 26.ª Conferència General de Pesos i Mides va redefinir el mol a partir del valor fix del número de Avogadro 6,022 140 76 × 1023. El número de moles en 12 grams de carbono-12 deixa de tindre, des de llavors, el valor exacte d'1, puix dit valor està basat en una definició obsoleta.

Estat de Hoyle

[editar | editar còdic]

El estat de Hoyle és un estat excitat, sense espin i resonante del carbono-12. Es produïx a través del processe triple alfa i Fred Hoyle va predir la seua existència en 1954.[1] L'existència de l'estat Hoyle de resonància de 7,7  MeV és essencial per a la nucleosíntesis de carbono en estreles que cremen heli i prediu una cantitat de producció de carbono en un entorn estelar que coincidix en les observacions. L'existència de l'estat de Hoyle s'ha confirmat experimentalment, pero encara s'estan investigant les seues propietats precises.[2]

L'estat de Hoyle es prova quan un núcleu d'heli-4 es fusiona en un núcleu de berili-8 en un entorn d'alta temperatura (108 K) en heli densament concentrat (10 5 g/cm 3). Este procés deu ocórrer dins de 10 −16 segons com a conseqüència de la curta vida mija de 8 Be. L'estat de Hoyle també és una resonància de curta duració en una vida mija de 2,4 × 10 −16 segons; principalment es descompon en els seus tres partícules alfa constituents, encara que el 0,0413% de les desintegracions (o 1 en 2421,3) es produïxen per conversió interna a l'estat fonamental de C12.[3]


En 2011, un càlcul ab initio dels estats baixos del carbono-12 va trobar (ademés de l'estat fonamental i de l'espin-2 excitat) una resonància en totes les propietats de l'estat de Hoyle.[4][5]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Hoyle, F. (1954). “On Nuclear Reactions Occurring in Very Hot Stars. I. the Synthesis of Elements from Carbon to Nickel.”. The Astrophysical Journal Supplement Séries 1. doi:10.1086/190005. ISSN 0067-0049. Bibcode1954ApJS....1..121H.
  2. The Hoyle state in 12C” . Progress in Particle and Nuclear Physics 78: 1–23. doi:10.1016/j.ppnp.2014.06.001. Bibcode2014PrPNP..78....1F.
  3. Measurement of the radiative branching ràtio for the Hoyle state using cascade gamma decays” . EPJ Web of Conferences 63: 01022–1–01022–4. doi:10.1051/epjconf/20136301022. Bibcode2013EPJWC..6301022A.
  4. “Ab Initio Calculation of the Hoyle State” (2011). Physical Review Letters 106 (19): 192501. doi:10.1103/PhysRevLett.106.192501. PMID 21668146. Bibcode2011PhRvL.106s2501I.
  5. (2011).«Viewpoint: The carbon challenge».4
    38.doi:10.1103/Physics.4.38.