Iridium

原子物理库

Nuclide

这是一个同位素数据库，旨在解决两个问题。Rust 中没有同位素数据库，以及其他数据库普遍信息有限且过时（经常复制来自维基百科或 T. Gray 的周期表的数据，这些数据本身也过时）。当前库的版本包含 3584 种同位素的基础状态数据。主要来源是 NUBASE2020[8]、ENDSF[9] 和各种核数据表。在存在歧义的情况下，作者根据相邻同位素的趋势进行估计。

                                                   -Sory, J.A

可用数据

• 预测的热化学电负性值，目前是实验值的最佳预测器[1]。
• 根据 Pauling 规模的电负性，主要保留以保持完整性，因为 Pauling 规模在应用中表现不佳 [3]。
• 根据 Allen 规模的 Allen 电负性[2]
• 元素的电子亲和力，以千焦/摩尔
• 所有已知电子配置的电离能
• 从单[5]、双[6]和三[7]键计算的共价半径
• 在晶体结构和孤立原子中近似的范德华半径。与大多数使用 Bondi 的范德华半径近似值的库和数据库不同，这里使用 Batsanov 的近似值 [4]。
• 每个同位素的半衰期、平均寿命和衰变常数。
• 每个同位素的原子质量、结合能和质量亏损。

功能

除了提供上述信息外，此库还有一些其他功能。

• 简单的衰变建模，包括衰变粒子的能量
• 使用 Duflo-Zuker 10 参数质量模型预测理论同位素的质量和结合能
• 自然丰度分数

使用方法

use ::Nuclide::{Nuclide,ChemElement,Isotope,::decay::TotalDecay};

// Create mutable U-235 nuclide, mutable to permit decay. 

let mut u235 = Nuclide::new("U-235").unwrap();

// Or alternately 
let mut u235 = "U-235".parse::<Nuclide>().unwrap();

// Approximation ionization energy of U-235 +52 in kilojoules per mole 

assert_eq!(u235.ionization_energies(52).unwrap(),283474.03313085996);

// Model the decay over 5x10^20 seconds, total energy and particles are released 

let (decay_energy, decay_particles) = u235.decay::<TotalDecay>(5E+20);

assert_eq!(u235.to_string(), "Pb-206")

参考文献

[1] Tantardini, C., Oganov, A.R. "元素的电化学电负性"。自然通讯 12, 2087 (2021)。doi:10.1038/s41467-021-22429-0

[2] Allen, L.C. "电负性是基态自由原子价电子的平均一个电子能量"。美国化学学会杂志。111(25),1989. pp. 9003-9014. doi:10.1021/ja00207a003

Lynne Reed Murphy, Terry L. Meek, A. Louis Allred, and Leland C. Allen. "评估和测试 Pauling 的电负性规模"。物理化学杂志。vol. 104 (24), 2000. pp. 5867-5871 doi:10.1021/jp000288e

Batsanov, S.S. "元素的范德华半径"。无机材料 Vol 37, 2001. pp. 871- 885.doi:10.1023/A:1011625728803

[5] Pyykkö, P.，Atsumi, M. (2009). 元素1-118的分子单键共价半径. 化学欧洲杂志，15(1)，186–197. doi:10.1002/chem.200800987

[6] Pyykkö, P.，Atsumi, M. (2009). 元素Li–E112的分子双键共价半径. 化学欧洲杂志，15(46)，12770–12779. doi:10.1002/chem.200901472

[7] Pyykkö, P.，Riedel, S.，Patzschke, M. (2005). 三键共价半径. 化学欧洲杂志，11(12)，3511–3520. doi:10.1002/chem.20040129

[8] Kondev, F.G 等人. “NUBASE2020对核物理性质的评价”. 2021 中国物理C45 030001

[9] 布鲁克黑文国家实验室. https://www.nndc.bnl.gov/ensdf/. 访问日期：2021年7月16日。