ਆਕਸੀਜਨ 28 ਦੀ ਪਹਿਲੀ ਖੋਜ ਅਤੇ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਢਾਂਚੇ ਦਾ ਸਟੈਂਡਰਡ ਸ਼ੈੱਲ ਮਾਡਲ   

ਆਕਸੀਜਨ-28 (²⁸ਓ), ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਭਾਰੀ ਦੁਰਲੱਭ ਆਈਸੋਟੋਪ ਨੂੰ ਜਾਪਾਨੀ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਦੇ "ਜਾਦੂ" ਨੰਬਰ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਅਚਾਨਕ ਇਹ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਅਤੇ ਅਸਥਿਰ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਸਥਿਰਤਾ  

ਆਕਸੀਜਨ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਆਈਸੋਟੋਪ ਹਨ; ਸਾਰਿਆਂ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ 8 ਪ੍ਰੋਟੋਨ (Z) ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਪਰ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ (N) ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਥਿਰ ਆਈਸੋਟੋਪ ਹਨ ¹⁶O, ¹⁷ਓ ਅਤੇ ¹⁸O ਜਿਸ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 8, 9 ਅਤੇ 10 ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਤਿੰਨ ਸਥਿਰ ਆਈਸੋਟੋਪਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ¹⁶O ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ ਪਾਈ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਸਾਰੀ ਆਕਸੀਜਨ ਦਾ ਲਗਭਗ 99.74% ਬਣਦਾ ਹੈ। 

ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਪਤਾ ਲੱਗਾ ²⁸O ਆਈਸੋਟੋਪ ਵਿੱਚ 8 ਪ੍ਰੋਟੋਨ (Z=8) ਅਤੇ 20 ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ (N=20) ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਦੇ ਸਥਿਰ ਰਹਿਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਅਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ (ਦੁੱਗਣਾ ਜਾਦੂ) ਦੋਵਾਂ ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ "ਮੈਜਿਕ" ਨੰਬਰ ਦੀ ਲੋੜ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਪਰ ਇਹ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਅਤੇ ਜਲਦੀ ਹੀ ਸੜ ਗਿਆ।  

ਇੱਕ ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਨੂੰ ਕੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ? ਇੱਕ ਐਟਮ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਅਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਕਿਵੇਂ ਇਕੱਠੇ ਰੱਖੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ?  

ਦੇ ਮਿਆਰੀ ਸ਼ੈੱਲ-ਮਾਡਲ ਦੇ ਤਹਿਤ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਬਣਤਰ, ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਅਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਨੂੰ ਸ਼ੈੱਲਾਂ 'ਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰਨ ਬਾਰੇ ਸੋਚਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਨਿਊਕਲੀਅਨ (ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਜਾਂ ਨਿਊਕਲੀਅਨ) ਦੀ ਸਰਵੋਤਮ ਸੰਖਿਆ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੀਮਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਨੂੰ ਦਿੱਤੇ ਗਏ "ਸ਼ੈੱਲ" ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਸੰਖੇਪ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ "ਸ਼ੈਲ" ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਜਾਂ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਦੇ "ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸੰਖਿਆਵਾਂ" ਨਾਲ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਭਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ "ਖਾਸ ਸੰਖਿਆਵਾਂ" ਨੂੰ "ਮੈਜਿਕ" ਨੰਬਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।  

ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, 2, 8, 20, 28, 50, 82, ਅਤੇ 126 ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ "ਜਾਦੂ" ਨੰਬਰ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 

ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੋਨ (Z) ਅਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ (N) ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦੋਵੇਂ ਬਰਾਬਰ "ਜਾਦੂ" ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ "ਦੁੱਗਣਾ" ਜਾਦੂ ਦਾ ਮਾਮਲਾ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸਥਿਰ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਬਣਤਰ. ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ¹⁶O, ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਭਰਪੂਰ ਆਈਸੋਟੋਪ ਵਿੱਚ Z=8 ਅਤੇ N=8 ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ "ਜਾਦੂ" ਨੰਬਰ ਹਨ ਅਤੇ ਦੁੱਗਣੇ ਜਾਦੂ ਦਾ ਇੱਕ ਕੇਸ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਆਈਸੋਟੋਪ ²⁸O ਵਿੱਚ Z=8 ਅਤੇ N=20 ਹਨ ਜੋ ਜਾਦੂਈ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਆਕਸੀਜਨ-28 ਦੇ ਸਥਿਰ ਹੋਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਪਰ ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਅਸਥਿਰ ਅਤੇ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ (ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਖੋਜ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਦੁਹਰਾਉਣ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਬਾਕੀ ਹੈ)।  

ਪਹਿਲਾਂ, 32 ਨੂੰ ਨਵਾਂ ਜਾਦੂਈ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਨੰਬਰ ਹੋਣ ਦਾ ਸੁਝਾਅ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਪਰ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਦੇ ਆਈਸੋਟੋਪਾਂ ਵਿੱਚ ਜਾਦੂਈ ਨੰਬਰ ਨਹੀਂ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। 

ਦਾ ਮਿਆਰੀ ਸ਼ੈੱਲ-ਮਾਡਲ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਬਣਤਰ, ਮੌਜੂਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਇਹ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪਰਮਾਣੂ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਦੀ ਬਣਤਰ ਕਿਵੇਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਇਸ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਜਾਪਦੀ ਹੈ ²⁸ਹੇ ਆਈਸੋਟੋਪ.  

ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਨਿਊਕਲੀਅਸ (ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਅਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ) ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਇਕੱਠੇ ਰੱਖੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਸਥਿਰਤਾ ਦੀ ਸਮਝ ਅਤੇ ਤੱਤ ਕਿਵੇਂ ਨਕਲੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦੀ ਬਿਹਤਰ ਸਮਝ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਹੈ।  

***

ਹਵਾਲੇ:  

1. ਟੋਕੀਓ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਰਿਸਰਚ ਨਿਊਜ਼ - ਐਕਸਪਲੋਰਿੰਗ ਲਾਈਟ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ-ਰਿਚ ਨਿਊਕਲੀ: ਆਕਸੀਜਨ-28 ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਰੀਖਣ। ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ: ਅਗਸਤ 31, 2023. 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ https://www.titech.ac.jp/english/news/2023/067383  

2. ਕੋਂਡੋ, ਵਾਈ., ਅਚੌਰੀ, ਐਨ.ਐਲ., ਫਲੌ, HA ਅਤੇ ਬਾਕੀ. ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਰੀਖਣ ²⁸O. ਕੁਦਰਤ 620, 965-970 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06352-6 

3. ਯੂਐਸ ਡਿਪਾਰਟਮੈਂਟ ਆਫ਼ ਐਨਰਜੀ 2021. ਖ਼ਬਰਾਂ - ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਨੰਬਰ 32 ਲਈ ਮੈਜਿਕ ਇਜ਼ ਗੋਨ। 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ https://www.energy.gov/science/np/articles/magic-gone-neutron-number-32  

4. ਕੋਜ਼ੋਰਸ, ਏ., ਯਾਂਗ, ਐਕਸਐਫ, ਜਿਆਂਗ, ਡਬਲਯੂ.ਜੀ ਅਤੇ ਬਾਕੀ. ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਆਈਸੋਟੋਪ ਦਾ ਚਾਰਜ ਰੇਡੀਆਈ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਸਿਧਾਂਤ ਅਤੇ ਜਾਦੂ ਦੇ ਚਰਿੱਤਰ ਨੂੰ ਚੁਣੌਤੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ N = 32. ਨੈਟ. ਫਿਜ਼. 17, 439-443 (2021). https://doi.org/10.1038/s41567-020-01136-5 

***