Isotop lawrensium

Lawrensium (103Lr) adalah sebuah unsur sintetis, dan dengan demikian berat atom standarnya tidak dapat diberikan. Seperti semua unsur sintetis lainnya, ia tidak memiliki satu pun isotop stabil. Isotop lawrensium pertama yang dibuat adalah 258Lr pada tahun 1961. Ada empat belas isotop lawrensium yang diketahui, dari 251Lr hingga 266Lr, dan 1 isomer (253mLr). Isotop lawrensium yang diketahui berumur paling panjang adalah 266Lr dengan waktu paruh 11 jam.

Daftar isotop

|-
| 251Lr
| style="text-align:right" | 103
| style="text-align:right" | 148
| 251,09418(32)#
| 27(+118-13) mdtk
| SF
| (beberapa)
|
|-
| rowspan=3|252Lr
| rowspan=3 style="text-align:right" | 103
| rowspan=3 style="text-align:right" | 149
| rowspan=3|252,09526(26)#
| rowspan=3|390(90) mdtk[0,36(+11−7) dtk]
| α (90%)
| 248Md
| rowspan=3|
|-
| β+ (10%)
| 252No
|-
| SF (1%)
| (beberapa)
|-
| rowspan=3|253Lr
| rowspan=3 style="text-align:right" | 103
| rowspan=3 style="text-align:right" | 150
| rowspan=3|253,09509(22)#
| rowspan=3|580(70) mdtk[0,57(+7−6) dtk]
| α (90%)
| 249Md
| rowspan=3|(7/2−)
|-
| SF (9%)
| (beberapa)
|-
| β+ (1%)
| 253No
|-
| style="text-indent:1em" | 253mLr
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 30(100)# keV
| 1,5(3) dtk[1,5(+3−2) dtk]
|
|
| (1/2−)
|-
| rowspan=3|254Lr
| rowspan=3 style="text-align:right" | 103
| rowspan=3 style="text-align:right" | 151
| rowspan=3|254,09648(32)#
| rowspan=3|13(3) dtk
| α (78%)
| 250Md
| rowspan=3|
|-
| β+ (22%)
| 254No
|-
| SF (0,1%)
| (beberapa)
|-
| rowspan=3|255Lr
| rowspan=3 style="text-align:right" | 103
| rowspan=3 style="text-align:right" | 152
| rowspan=3|255,096562(19)
| rowspan=3|22(4) dtk
| α (69%)
| 251Md
| rowspan=3|7/2−#
|-
| β+ (30%)
| 255No
|-
| SF (1%)
| (beberapa)
|-
| rowspan=3|256Lr
| rowspan=3 style="text-align:right" | 103
| rowspan=3 style="text-align:right" | 153
| rowspan=3|256,09849(9)
| rowspan=3|27(3) dtk
| α (80%)
| 252Md
| rowspan=3|
|-
| β+ (20%)
| 256No
|-
| SF (0,01%)
| (beberapa)
|-
| rowspan=3|257Lr
| rowspan=3 style="text-align:right" | 103
| rowspan=3 style="text-align:right" | 154
| rowspan=3|257,09942(5)#
| rowspan=3|646(25) mdtk
| α (99,99%)
| 253Md
| rowspan=3|9/2+#
|-
| β+ (0,01%)
| 257No
|-
| SF (0,001%)
| (beberapa)
|-
| rowspan=2|258Lr
| rowspan=2 style="text-align:right" | 103
| rowspan=2 style="text-align:right" | 155
| rowspan=2|258,10176(11)#
| rowspan=2|4,1(3) dtk
| α (95%)
| 254Md
| rowspan=2|
|-
| β+ (5%)
| 258No
|-
| rowspan=3|259Lr
| rowspan=3 style="text-align:right" | 103
| rowspan=3 style="text-align:right" | 156
| rowspan=3|259,10290(8)#
| rowspan=3|6,2(3) dtk
| α (77%)
| 255Md
| rowspan=3|9/2+#
|-
| SF (23%)
| (beberapa)
|-
| β+ (0,5%)
| 259No
|-
| rowspan=3|260Lr
| rowspan=3 style="text-align:right" | 103
| rowspan=3 style="text-align:right" | 157
| rowspan=3|260,10551(13)#
| rowspan=3|2,7 mnt
| α (75%)
| 256Md
| rowspan=3|
|-
| β+ (15%)
| 260No
|-
| SF (10%)
| (beberapa)
|-
| rowspan=2|261Lr
| rowspan=2 style="text-align:right" | 103
| rowspan=2 style="text-align:right" | 158
| rowspan=2|261,10688(22)#
| rowspan=2|44 mnt
| SF
| (beberapa)
| rowspan=2|
|-
| α (langka)
| 257Md
|-
| rowspan=2|262Lr
| rowspan=2 style="text-align:right" | 103
| rowspan=2 style="text-align:right" | 159
| rowspan=2|262,10961(22)#
| rowspan=2|216 mnt
| β+
| 262No
| rowspan=2|
|-
| α (langka)
| 258Md

|-
| 264Lr
| style="text-align:right" | 103
| style="text-align:right" | 161
| 264,11420(47)#
| 3 jam
| SF
| (beberapa)
| 

|-
| 266Lr
| style="text-align:right" | 103
| style="text-align:right" | 163
| 266,11983(56)#
| 11 jam
| SF
| (beberapa)
|
|-

Nukleosintesis

Fusi dingin
205Tl(50Ti,xn)255−xLr (x=2?)
Reaksi ini dipelajari dalam serangkaian percobaan pada tahun 1976 oleh Yuri Oganessian dan timnya di FLNR. Bukti diberikan untuk pembentukan 253Lr di saluran keluar 2n.

203Tl(50Ti,xn)253−xLr
Reaksi ini dipelajari dalam serangkaian percobaan pada tahun 1976 oleh Yuri Oganessian dan timnya di FLNR.

208Pb(48Ti,pxn)255−xLr (x=1?)
Reaksi ini dilaporkan pada tahun 1984 oleh Yuri Oganessian di FLNR. Timnya dapat mendeteksi peluruhan 246Cf, sebuah turunan dari 254Lr.

208Pb(45Sc,xn)253−xLr
Reaksi ini dipelajari dalam serangkaian percobaan pada tahun 1976 oleh Yuri Oganessian dan timnya di FLNR. Hasilnya tidak tersedia.

209Bi(48Ca,xn)257−xLr (x=2)
Reaksi ini telah digunakan untuk mempelajari sifat spektroskopi 255Lr. Tim di GANIL menggunakan reaksi tersebut pada tahun 2003 dan tim di FLNR menggunakannya antara 2004–2006 untuk memberikan informasi lebih lanjut tentang skema peluruhan 255Lr. Pekerjaan ini memberikan bukti untuk tingkat isomer di 255Lr.

Fusi panas
243Am(18O,xn)261−xLr (x=5)
Reaksi ini pertama kali dipelajari pada tahun 1965 oleh tim di FLNR. Mereka mampu mendeteksi aktivitas dengan karakteristik peluruhan 45 detik, yang ditetapkan ke to256Lr atau 257Lr. Pekerjaan selanjutnya menyarankan penetapan ke 256Lr. Studi lebih lanjut pada tahun 1968 menghasilkan aktivitas alfa 8,35-8,60 MeV dengan waktu paruh 35 detik. Aktivitas ini juga awalnya ditetapkan ke 256Lr atau 257Lr dan kemudian hanya 256Lr.

243Am(16O,xn)259−xLr (x=4)
Reaksi ini dipelajari pada tahun 1970 oleh tim di FLNR. Mereka mampu mendeteksi aktivitas alfa 8,38 MeV dengan waktu paruh 20-an. Reaksi ini dipelajari pada tahun 1970 oleh tim di FLNR. Mereka mampu mendeteksi aktivitas alfa 8,38 MeV dengan waktu paruh 20 detik. Reaksi ini ditetapkan ke 255Lr.

248Cm(15N,xn)263−xLr (x=3,4,5)
Reaksi ini dipelajari pada tahun 1971 oleh tim di LBNL dalam studi besar mereka tentang isotop lawrensium. Mereka dapat menetapkan aktivitas alfa ke 260Lr, 259Lr dan 258Lr dari saluran keluar 3-5n.

248Cm(18O,pxn)265−xLr (x=3,4)
Reaksi ini dipelajari pada tahun 1988 di LBNL untuk menilai kemungkinan pemroduksian 262Lr dan 261Lr tanpa menggunakan target 254Es yang eksotis. Reaksi ini juga digunakan untuk mencoba mengukur cabang penangkapan elektron (electron capture, EC) di 261mRf dari saluran keluar 5n. Setelah ekstraksi komponen Lr(III), mereka mampu mengukur fisi spontan 261Lr dengan peningkatan waktu paruh 44 menit. Penampang produksi adalah 700 pb. Atas dasar ini, cabang penangkapan elektron 14% dihitung jika isotop ini diproduksi melalui saluran 5n daripada saluran p4n. Energi bombardir yang lebih rendah (93 MeV dibandingkan 97 MeV) kemudian digunakan untuk mengukur produksi 262Lr di saluran p3n. Isotop ini berhasil dideteksi dan hasil 240 pb diukur. Hasilnya lebih rendah dari yang diperkirakan dibandingkan dengan saluran p4n. Namun, hasilnya dinilai untuk menunjukkan bahwa 261Lr kemungkinan besar diproduksi oleh saluran p3n dan batas atas 14% untuk cabang penangkapan elektron 261mRf disarankan.

246Cm(14N,xn)260−xLr (x=3?)
Reaksi ini dipelajari secara singkat pada tahun 1958 di LBNL menggunakan target 244Cm yang diperkaya (5% 246Cm). Mereka mengamati aktivitas alfa ~9 MeV dengan waktu paruh ~0,25 detik. Hasil selanjutnya memperkirakan penempatan tentatif ke 257Lr dari saluran 3n.

244Cm(14N,xn)258−xLr
Reaksi ini dipelajari secara singkat pada tahun 1958 di LBNL menggunakan target 244Cm yang diperkaya (5% 246Cm). Mereka mengamati aktivitas alfa ~9 MeV dengan waktu paruh ~0,25 detik. Hasil selanjutnya memperkirakan penempatan tentatif ke 257Lr dari saluran 3n dengan komponen 246Cm. Tidak ada aktivitas yang ditempatkan untuk bereaksi dengan komponen 244Cm yang telah dilaporkan.

249Bk(18O,αxn)263−xLr (x=3)
Reaksi ini dipelajari pada tahun 1971 oleh tim di LBNL dalam studi besar mereka tentang isotop lawrensium. Mereka mampu mendeteksi aktivitas yang ditempatkan ke 260Lr. Reaksi ini dipelajari lebih lanjut pada tahun 1988 untuk mempelajari kimia berair dari lawrensium. Sebanyak 23 peluruhan alfa diukur untuk 260Lr, dengan energi rata-rata 8,03 MeV dan peningkatan waktu paruh 2,7 menit. Penampang yang dihitung adalah 8,7 nb.

252Cf(11B,xn)263−xLr (x=5,7??)
Reaksi ini pertama kali dipelajari pada tahun 1961 di Universitas California oleh Albert Ghiorso dengan menggunakan target kalifornium (52% 252Cf). Mereka mengamati tiga aktivitas alfa 8,6, 8,4 dan 8,2 MeV, dengan waktu paruh masing-masing sekitar 8 dan 15 detik. Aktivitas 8,6 MeV sementara ditempatkan ke 257Lr. Hasil selanjutnya menyarankan penempatan kembali ke 258Lr, yang dihasilkan dari saluran keluar 5n. Aktivitas 8,4 MeV juga ditempatkan ke 257Lr. Hasil selanjutnya menyarankan penempatan kembali ke 256Lr. Hal ini kemungkinan besar dari komponen 250Cf 33% di target daripada dari saluran 7n. 8,2 MeV kemudian dikaitkan dengan nobelium.

252Cf(10B,xn)262−xLr (x=4,6)
Reaksi ini pertama kali dipelajari pada tahun 1961 di Universitas California oleh Albert Ghiorso dengan menggunakan target kalifornium (52% 252Cf). Mereka mengamati tiga aktivitas alfa 8,6, 8,4 dan 8,2 MeV, dengan waktu paruh masing-masing sekitar 8 dan 15 detik. Aktivitas 8,6 MeV sementara ditempatkan ke 257Lr. Hasil selanjutnya menyarankan penempatan kembali ke 258Lr. Aktivitas 8,4 MeV juga ditempatkan ke 257Lr. Hasil selanjutnya menyarankan penempatan kembali ke 256Lr. 8,2 MeV kemudian dikaitkan dengan nobelium.

250Cf(14N,αxn)260−xLr (x=3)
Reaksi ini dipelajari pada tahun 1971 di LBNL. Mereka mampu mengidentifikasi aktivitas alfa 0,7 detik dengan dua garis alfa pada 8,87 dan 8,82 MeV. Reaksi ini ditempatkan ke 257Lr.

249Cf(11B,xn)260−xLr (x=4)
Reaksi ini pertama kali dipelajari pada tahun 1970 di LBNL dalam upaya untuk mempelajari kimia berair dari lawrensium. Mereka mampu mengukur aktivitas Lr3+. Reaksi ini diulangi pada tahun 1976 di Oak Ridge dan waktu paruh 26 detik 256Lr was dikonfirmasi dengan pengukuran sinar-X yang bertepatan.

249Cf(12C,pxn)260−xLr (x=2)
Reaksi ini dipelajari pada tahun 1971 oleh tim di LBNL. Mereka dapat mendeteksi aktivitas yang ditetapkan ke 258Lr dari saluran p2n.

249Cf(15N,αxn)260−xLr (x=2,3)
Reaksi ini dipelajari pada tahun 1971 oleh tim di LBNL. Mereka mampu mendeteksi aktivitas yang ditetapkan ke 258Lr dan 257Lr dari saluran α2n dan α3n. Reaksi ini diulangi pada tahun 1976 di Oak Ridge dan penyintesisan 258Lr dikonfirmasi.

254Es + 22Ne – transfer
Reaksi ini dipelajari pada tahun 1987 di LLNL. Mereka mampu mendeteksi aktivitas fisi spontan (spontaneous fission, SF) baru yang ditempatkan ke 261Lr dan 262Lr, yang dihasilkan dari transfer dari inti 22Ne ke target 254Es. Selain itu, aktivitas SF 5 ms terdeteksi dalam kebetulan tertunda dengan sinar-X kulit-K nobelium dan ditetapkan ke 262No, yang dihasilkan dari penangkapan elektron 262Lr.

Produk peluruhan
Isotop lawrensium juga telah diidentifikasi dalam peluruhan unsur yang lebih berat. Pengamatan sampai saat ini dirangkum dalam tabel di bawah ini:

Isotop

Empat belas isotop lawrensium ditambah satu isomer telah disintesis, dengan 266Lr menjadi yang paling lama hidup dan terberat, dengan waktu paruh 11 jam. 251Lr adalah isotop lawrensium paling ringan yang pernah diproduksi hingga saat ini.

Isomer lawrensium-253 
Sebuah studi tentang sifat peluruhan 257Db (lihat dubnium) pada tahun 2001 oleh Hessberger dkk. di GSI memberikan beberapa data untuk peluruhan 253Lr. Analisis data menunjukkan populasi dua tingkat isomer di 253Lr dari peluruhan isomer yang sesuai di 257Db. Keadaan dasar ditetapkan pada spin dan paritas 7/2−, meluruh dengan emisi partikel alfa 8794 keV dengan waktu paruh 0,57 detik. Tingkat isomerik ditetapkan pada spin dan paritas 1/2−, meluruh dengan emisi partikel alfa 8722 keV dengan waktu paruh 1,49 detik.

Isomer lawrensium-255
Pekerjaan terbaru pada spektroskopi 255Lr yang terbentuk dalam reaksi 209Bi(48Ca,2n)255Lr telah memberikan bukti untuk tingkat isomer.

Referensi

 Massa isotop dari:

 Komposisi isotop dan massa atom standar dari:

 Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.

Isotop lawrensium
Lawrensium
Lawrensium