एल्युमिनियम -26

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एल्युमिनियम -26, 26Al
General
Symbol26Al
Namesएल्युमिनियम -26, 26Al, Al-26
Protons (Z)13
Neutrons (N)13
Nuclide data
Natural abundancetrace (cosmogenic)
Half-life (t1/2)7.17×105 years
Spin5+
Decay modes
Decay modeDecay energy (MeV)
β+4.00414
ε4.00414
Isotopes of aluminium
Complete table of nuclides

एल्युमिनियम-26 (26Al, Al-26) रासायनिक तत्व अल्युमीनियम का एक रेडियोन्यूक्लाइड है, जो या तो पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन या स्थिर मैगनीशियम में इलेक्ट्रॉन कैप्चर द्वारा क्षय होता है। का आधा जीवन 26अल 7.17 है×105 (717,000) वर्ष। आइसोटोप के लिए मौलिक न्यूक्लाइड के रूप में जीवित रहने के लिए यह बहुत कम है, लेकिन इसकी एक छोटी मात्रा ब्रह्मांडीय रे प्रोटॉन के साथ परमाणुओं के टकराव से उत्पन्न होती है।[1]

एल्युमिनियम-26 के क्षय से गामा किरणें तथा एक्स-किरणें भी उत्पन्न होती हैं।[2] बेटी के उत्साहित परमाणु खोल द्वारा एक्स-रे और ऑवर प्रभाव उत्सर्जित होते हैं 26इलेक्ट्रॉन कैप्चर के बाद Mg जो आमतौर पर निचले सब-शेल्स में से एक में छेद छोड़ देता है।

क्योंकि यह रेडियोधर्मी है, यह आमतौर पर कम से कम पीछे जमा होता है 5 centimetres (2 in) सीसे का। संपर्क करें 26Al रेडियोलॉजिकल संदूषण का परिणाम हो सकता है जिसके लिए स्थानांतरण, उपयोग और भंडारण के लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है।[3]


डेटिंग

उल्कापिंडों और धूमकेतुओं की स्थलीय आयु की गणना के लिए एल्यूमीनियम -26 का उपयोग किया जा सकता है। बेरिलियम-10 -10 के साथ सिलिकॉन के फैलाव के माध्यम से यह महत्वपूर्ण मात्रा में अलौकिक वस्तुओं में निर्मित होता है, हालांकि पृथ्वी पर गिरने के बाद, 26Al का उत्पादन बंद हो जाता है और अन्य कॉस्मोजेनिक न्यूक्लाइड्स के सापेक्ष इसकी प्रचुरता कम हो जाती है। पृथ्वी पर एल्युमीनियम-26 स्रोतों की अनुपस्थिति पृथ्वी के वायुमंडल की सतह पर सिलिकॉन को बाधित करने और कम क्षोभमंडल को ब्रह्मांडीय किरणों के साथ संपर्क करने का परिणाम है। नतीजतन, की राशि 26नमूने में मौजूद अल का इस्तेमाल उल्कापिंड के पृथ्वी पर गिरने की तारीख की गणना के लिए किया जा सकता है।[1]


इंटरस्टेलर माध्यम में घटना

का वितरण 26आकाशगंगा में अल

1809 keV पर Al-26 के क्षय से गामा किरण उत्सर्जन, गांगेय केंद्र से पहली बार देखा गया गामा उत्सर्जन था। 1984 में उच्च ऊर्जा खगोल विज्ञान वेधशाला 3|HEAO-3 उपग्रह द्वारा अवलोकन किया गया था।[4][5]

आइसोटोप मुख्य रूप से इंटरस्टेलर माध्यम में कई रेडियोधर्मी न्यूक्लाइड्स को बाहर निकालते हुए सुपरनोवा में निर्मित होता है। ऐसा माना जाता है कि आइसोटोप छोटे ग्रहों के पिंडों को पर्याप्त गर्मी प्रदान करता है ताकि उनके अंदरूनी हिस्सों को अलग किया जा सके, जैसा कि क्षुद्रग्रह सेरेस (बौना ग्रह) और 4 वेस्टा के शुरुआती इतिहास में हुआ है।[6][7][8] यह आइसोटोप शनि के चंद्रमा इपेटस (चंद्रमा) के भूमध्यरेखीय उभार के बारे में परिकल्पनाओं में भी शामिल है।[9]


इतिहास

1954 से पहले, एल्यूमीनियम -26 का आधा जीवन 6.3 सेकंड मापा जाता था।[10] इसके सिद्धांत के बाद कि यह एल्यूमीनियम -26 के मेटास्टेबल राज्य (परमाणु आइसोमर) का आधा जीवन हो सकता है, पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय के साइक्लोट्रॉन में मैग्नीशियम -26 और मैग्नीशियम -25 के बमबारी से जमीनी राज्य का उत्पादन किया गया था। .[11] पहला आधा जीवन 10 की सीमा में निर्धारित किया गया था6 वर्ष।

एल्युमीनियम-26 मेटास्टेबल स्थिति का फर्मी बीटा क्षय आधा जीवन मानक मॉडल के दो घटकों के प्रायोगिक परीक्षण में रुचि रखता है, अर्थात्, संरक्षित-वेक्टर-वर्तमान परिकल्पना और कैबिबो-कोबायाशी-मास्कवा मैट्रिक्स की आवश्यक एकता .[12] क्षय सुपर-अनुमत परमाणु बीटा क्षय है। 2011 के आधे जीवन का माप 26mAl 6346.54 ± 0.46(सांख्यिकीय) ± 0.60(सिस्टम) मिलीसेकंड है।[13] प्रारंभिक सौर मंडल में छोटे ग्रहों के पिंडों के ज्ञात पिघलने पर विचार करते हुए, हेरोल्ड यूरे | एच। सी. यूरे ने नोट किया कि स्वाभाविक रूप से लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी नाभिक (40के, 238यू, 235यू और 232Th) अपर्याप्त ताप स्रोत थे। उन्होंने प्रस्तावित किया कि नवगठित तारों से अल्पकालिक नाभिकों से ऊष्मा स्रोत स्रोत हो सकते हैं और उनकी पहचान की जा सकती है 26Al सबसे संभावित विकल्प के रूप में।[14][15] यह प्रस्ताव नाभिक के तारकीय न्यूक्लियोसिंथेसिस की सामान्य समस्याओं को जानने या समझने से पहले बनाया गया था। यह अनुमान की खोज पर आधारित था 26Al in a Mg लक्ष्य Simanton, Rightmire, Long & Kohman द्वारा।[11]

उनकी खोज इसलिए की गई क्योंकि अब तक अल का कोई ज्ञात रेडियोधर्मी समस्थानिक नहीं था जो अनुरेखक के रूप में उपयोगी हो। सैद्धांतिक विचारों ने सुझाव दिया कि एक राज्य 26अल का अस्तित्व होना चाहिए। का जीवन काल 26अल तब ज्ञात नहीं था; यह केवल 10 के बीच अनुमानित था4 और 106 वर्ष। के लिए खोज 26अल विलुप्त रेडियोन्यूक्लाइड आयोडीन-129 की खोज के लंबे समय बाद, कई वर्षों में हुआ था|129I (रेनॉल्ड्स द्वारा (1960, भौतिक समीक्षा पत्र वी 4, पृष्ठ 8)) जिसने दिखाया कि तारकीय स्रोतों से योगदान ~10 बनता है8 वर्ष पहले सूर्य ने योगदान दिया था[how?] सौर मंडल मिश्रण के लिए। क्षुद्रग्रह सामग्री जो उल्कापिंड के नमूने प्रदान करती है, वे लंबे समय से प्रारंभिक सौर मंडल से ज्ञात थे।[16] एलेंडे उल्कापिंड, जो 1969 में गिरा था, में प्रचुर मात्रा में कैल्शियम-एल्यूमीनियम युक्त समावेशन (CAIs) था। ये बहुत दुर्दम्य सामग्री हैं और एक गर्म सौर निहारिका से घनीभूत होने के रूप में व्याख्या की गई थी।[17][18] तब पता चला कि इन वस्तुओं में ऑक्सीजन में वृद्धि हुई थी 16O ~5% जबकि 17ओ/18O स्थलीय के समान ही था। यह स्पष्ट रूप से एक प्रचुर मात्रा में तत्व में एक बड़ा प्रभाव दिखाता है जो संभवतः एक तारकीय स्रोत से परमाणु हो सकता है। इसके बाद इन वस्तुओं में स्ट्रोंटियम बहुत कम पाया गया 87वरिष्ठ/86Sr यह दर्शाता है कि वे पूर्व में विश्लेषित उल्कापिंड सामग्री से कुछ मिलियन वर्ष पुराने थे और इस प्रकार की सामग्री के लिए खोज की योग्यता होगी 26 बजे।[19] 26अल आज ही सौर मंडल के पदार्थों में मौजूद है, जो कि अशिक्षित पदार्थों पर ब्रह्मांडीय प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप अत्यधिक[quantify] कम स्तर। इस प्रकार, कोई भी मूल 26प्रारंभिक सौर मंडल में अल अब विलुप्त हो गया है।

की उपस्थिति स्थापित करना 26Al बहुत प्राचीन सामग्रियों में यह प्रदर्शित करने की आवश्यकता होती है कि नमूनों में स्पष्ट अधिकता होनी चाहिए 26मिलीग्राम /24मिलीग्राम जो के अनुपात से संबंधित है 27पर/24मिलीग्राम। स्थिर 27Al तब विलुप्त होने के लिए एक सरोगेट है 26 बजे। विभिन्न 27पर/24Mg अनुपात एक नमूने में विभिन्न रासायनिक चरणों से जुड़े होते हैं और CAI में क्रिस्टल के विकास से जुड़ी सामान्य रासायनिक पृथक्करण प्रक्रियाओं का परिणाम होते हैं। की उपस्थिति के स्पष्ट प्रमाण हैं 26Al 5×10 के बहुतायत अनुपात में−5 ली, एट अल द्वारा दिखाया गया था।[20][21] मूल्य (26पर/27अल ~ 5×10−5) अब आम तौर पर प्रारंभिक सौर प्रणाली के नमूनों में उच्च मूल्य के रूप में स्थापित किया गया है और आम तौर पर प्रारंभिक सौर प्रणाली के लिए एक परिष्कृत समय पैमाने क्रोनोमीटर के रूप में उपयोग किया जाता है। कम मान निर्माण के हाल के समय का संकेत देते हैं। यदि यह हो तो 26Al पूर्व-सौर तारकीय स्रोतों का परिणाम है, तो इसका अर्थ है कि सौर मंडल के निर्माण और किसी विस्फोट करने वाले तारे में उत्पादन के बीच समय में घनिष्ठ संबंध है। कई सामग्रियां जिन्हें बहुत पहले माना गया था (उदाहरण के लिए चोंड्रोल्स) कुछ मिलियन साल बाद (हचिसन और हचिसन) का निर्माण हुआ प्रतीत होता है।[citation needed]. अन्य विलुप्त रेडियोधर्मी नाभिक, जिनकी स्पष्ट रूप से एक तारकीय उत्पत्ति थी, तब खोजे जा रहे थे।[22] वह 26अल इंटरस्टेलर माध्यम में मौजूद था क्योंकि उच्च-ऊर्जा खगोलीय वेधशाला कार्यक्रम के विकास तक एक प्रमुख गामा किरण स्रोत का पता नहीं लगाया गया था। हाई एनर्जी एस्ट्रोनॉमी ऑब्जर्वेटरी 3|HEAO-3 अंतरिक्ष यान कूल्ड जीई डिटेक्टरों के साथ आकाशगंगा के मध्य भाग से 1.808 मेव गामा लाइनों का स्पष्ट पता लगाने की अनुमति देता है। 26अल स्रोत।[4]यह दो सौर द्रव्यमानों के अनुरूप अर्ध स्थिर राज्य सूची का प्रतिनिधित्व करता है 26अल वितरित किया गया[clarification needed]. आकाशगंगा में COMPTEL टेलीस्कोप का उपयोग करके कॉम्प्टन गामा रे वेधशाला से अवलोकनों द्वारा इस खोज का विस्तार किया गया था।[23] बाद में, 60Fe लाइनों (1.173 और 1.333 Mev) का भी पता लगाया गया था जो कि से क्षय की सापेक्ष दरों को दर्शाती हैं 60फी से 26अल टू बी 60फे/26अल~0.11।[24] के वाहक का पीछा करते हुए 22कुछ उल्कापिंडों के रासायनिक विनाश से उत्पन्न कीचड़ में, माइक्रोन आकार में वाहक अनाज, एसिड-प्रतिरोधी अल्ट्रा-रिफ्रैक्टरी सामग्री (जैसे सी, सिलिकन कार्बाइड) ई. एंडर्स और शिकागो समूह द्वारा पाए गए। वाहक अनाज स्पष्ट रूप से पहले के सितारों से परिस्थितिजन्य संघनन के रूप में दिखाए गए थे और अक्सर इसमें बहुत बड़ी वृद्धि होती थी 26मिलीग्राम/24मिलीग्राम के क्षय से 26अल विथ 26पर/27अल कभी-कभी 0.2 की ओर बढ़ रहा है [25][26] माइक्रोन स्केल ग्रेन पर ये अध्ययन CAMECA Co. के साथ G. Slodzian & R. Castaing द्वारा विकसित एक केंद्रित बीम के साथ उच्च द्रव्यमान रिज़ॉल्यूशन पर सतह आयन द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री के विकास के परिणामस्वरूप संभव थे।

का उत्पादन 26असील्ड सामग्री में कॉस्मिक किरण की परस्पर क्रियाओं द्वारा अल का उपयोग कॉस्मिक किरणों के संपर्क में आने के समय के मॉनिटर के रूप में किया जाता है। राशि प्रारंभिक सूची से बहुत कम है जो बहुत प्रारंभिक सौर प्रणाली के मलबे में पाई जाती है।


यह भी देखें

संदर्भ

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