Флеровиум
Општи својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Име и симбол | флеровиум (Fl) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Флеровиумот во периодниот систем | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски број | 114 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандардна атомска тежина (Ar) | [289] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Категорија | слаб метал | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Група и блок | група 14 (јаглеродна), p-блок | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Периода | VII периода | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Електронска конфигурација | [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p2 (предвидена)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
по обвивка | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 (предвидени) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Физички својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Фаза | цврста (предвидена)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Точка на топење | 340 K (67 °C) (предвидена)[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Точка на вриење | 420 K (147 °C) (предвидена)[2][3][4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Густина близу с.т. | 14 г/см3 (предвидена)[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Топлина на испарување | 38 kJ/mol (предвидена)[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Оксидациони степени | 0, 1, 2, 4, 6 (предвидена)[1][2][5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Енергии на јонизација | I: 823,9 kJ/mol (предвидена)[1] II: 1.601,6 kJ/mol (предвидена)[2] II: 3.367,3 kJ/mol (предвидена)[2] (повеќе) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски полупречник | емпириски: 180 пм (предвиден)[1][2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ковалентен полупречник | 171–177 пм (екстраполиран)[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Разни податоци | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS-број | 54085-16-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Историја | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Наречен по | Наречен по Лабораторијата за јадрени истражувања „Г.Н. Фљоров“[6] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Откриен | Обединет институт за јадрени истражувања и Ливерморска национална лабораторија (1999) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Најстабилни изотопи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Флеровиум (симб. Fl) — супертежок вештачки хемиски елемент со атомски број 114. Тој е екстремно радиоактивен вештачки елемент . Овој елемент е именуван по Фљоровската лабораторија за јадрени реакции при Обединетиот институт за јадрени истражувања во Дубна, Русија, каде елементот беше откриен во 1998 година. Лабораторијата пак, е именувана по рускиот физичар Георгиј Фљоров. Името е усвоено од IUPAC на 30 мај 2012 г. и е наречено „флеровиум“ со е поради правописнната сличност со изворниот руски правопис Флёров.
Во периодниот систем на елементите, тој е трансактиноиден елемент во p-блокот . Тој е член на 7-мата периода и е најтешкиот познат член во јаглеродната група; тој е исто така најтешкиот елемент чии хемиски својства се испитани. Првичните хемиски истражувања извршени во периодот од 2007-2008 година покажаа дека флеовиумот е прилично нестабилен за елемент од групата 14;[7] во почетните резултати дури покажувал својства слични на благородните гасови.[8] Неодамнешните резултати покажуваат дека реакцијата на флеровиум со злато е слична со реакцијата на копернициумот, што покажува дека е многу нестабилен елемент, кој дури може да биде гас при стандардна температура и притисок, дека може да покаже метални својства, во согласност со тоа што е потешкиот хомолог на олово и дека е најмалку реактивниот метал во групата 14. Прашањето за тоа дали флеровиумот повеќе се однесува како метал или благороден гас останува неодговорено.
Беа истражени околу 90 атоми на флеровиум: 58 беа синтетизирани директно, а останатите беа направени од радиоактивното распаѓање на потешки елементи. Сите овие атоми на флеровиум покажаа масни броеви од 284 до 290. Најстабилниот познат флеровиумски изотоп, флеровиум-289, има полуживот од околу 1.9 секунди, но можно е непотврдениот изотоп флеровиум-290 со еден екстра неутрон да има подолг полуживот и тоа од 19 секунди; тоа би било еден од најдолгите полуживоти на било кој изотоп на елементите во овој крај на периодниот систем. Предвидено е дека Флеровиум е близу до центарот на теоретскиот остров на стабилност, и се очекува потешки флеровиумови изотопи, особено двојно магичниот флеровиум-298, да имаат уште подолги полуживоти.
Историја
[уреди | уреди извор]Предоткривање
[уреди | уреди извор]Од крајот на 1940-тите до раните 1960-ти, во првите денови на синтезирањето на се потешки и потешки поураниумски елементи, беше предвидено дека, бидејќи таквите тешки елементи не се јавуваат природно, тие би имале се пократок и пократок полуживот поради спонтано цепење, додека не престанааа да постојат во целост по 108-миот елемент (сега познат како хасиум). Првичната работа во синтезата на актиноидите го потврди ова.[9] Моделот на јадрен слој, воведен во доцните 1960-ти, искажа дека протоните и неутроните формираат слоеви во јадрото, нешто слично на електроните кои формираат електронски обвивки во атомот. Благородните гасови се нереактивни поради тоа што имаат целосни електронски обвивки; така што беше теоризирано дека елементите со целосни јадрени обвивки - со таканаречени "магични" броеви на протони или неутрони - ќе бидат стабилни против радиоактивното распаѓање. Двојно магичен изотоп, кој има магичен број и на протони и на неутрони, би бил особено стабилизиран и пресметано е дека следниот двојно магичен изотоп по олово-208 би бил флеровиум-298 со 114 протони и 184 неутрони, што би го формирало центарот на т.н. "остров на стабилност".[9] Овој остров на стабилност, наводно почнувајќи од копернициум (елемент 112) до оганесон (118), ќе дојде по долгото "море од нестабилност" од елементите 101 (менделевиум) до 111 (рендгениум).[9] Според претпоставки направени во 1966, флериумовите изотопи во него ќе имаат полуживот од над 100 милиони години.[10] Овие рани предвидувања фасцинираа истражувачи, и тоа доведе до првиот обид за синтеза на флеровиум во 1968 година, користејќи ја реакцијата 248Cm(40Ar,xn). Во оваа реакција не беа пронајдени изотопи на флеровиум. Ова се сметало дека се случува, бидејќи сложеното јадро 288Fl има само 174 неутрони наместо претпоставените магични 184, а тоа би имало значително влијание врз полуживотот и пресечиот дел на таквата реакција.[11][12] Потоа беа потребни уште триесет години за да се синтетизираат првите изотопи на флеровиум.[9] Поновите истражувања сугерираат дека локалните острови на стабилност околу хасиум и флеровиум се должат на тоа што овие јадра се деформирани и се сфероидни, што ги прави отпорни на спонтано цепење и дека вистинскиот остров на стабилност за сферични јадра се јавува отприлика кај унбибиумот-306 (со 122 протони и 184 неутрони).[13]
Откривање
[уреди | уреди извор]Флеровиум првпат беше синтетизиран во декември 1998 година од тим научници во Обединеитот институт за јадрени истражувања во Дубна, Русија, предводен од Јури Оганесијан, кој бомбардираше мета на плутониум-244 со забрзани јадра на калциум-48:
- 244
94Pu
+ 48
20Ca
→ 292
114Fl
* → 290
114Fl
+ 2 1
0n
</br> 1
0n
</br>
Обид за оваа реакција бил направен претходно, но без успех; за овој обид во 1998 година, ОИНР ја надгради целата своја опрема за подобро да ги детектира и одвои произведените атоми и поинтензивно да ја бомбардира целта.[14] Откриен бил еден атом на флеровиум, кој се распаѓал со алфа емисија со живот од 30,4 секунди. Измерената енергија на распаѓање беше 9,71 MeV, давајќи очекуван полуживот од 2-23 секунди.[15] Ова набљудување беше доделено на изотопот флеровиум-289 и беше објавено во јануари 1999 година.[15] Експериментот подоцна беше повторен, но изотоп со овие својства на распаѓање никогаш не бил пронајден повторно и оттука точниот идентитет на оваа активност не е познат. Можно е тоа да се должи на метастабилниот изомер 289m Fl,[16][17] но поради присуството на цела серија на подолго-животни изомери во синџирот на распаѓање, тоа не би било веројатно. Најверојатно овој синџир е на 2n каналот што доведува до 290 Fl и фаќање на електрон до 290Nh, што добро се вклопува во систематиката и трендовите низ изотопите на флеровиум и е константно со енергијата од средно светло што беше избрана за тој експеримент, иако понатамошна потврда би била пожелна преку синтеза од 294Lv во реакцијата од 248Cm(48Ca,2n), што би се алфа-распаднало на 290Fl. Тимот во РИКЕН известил за можна синтеза на изотопи 294Lv и 290Fl во 2016 година преку реакцијата 248Cm(48Ca,2n), но алфа распаѓањето од 294Lv било пропуштено, и забележан е алфа-распад од 290Fl до 286Cn наместо електронско фаќање до 290Nh, и предавањето на 294Lv наместо 293Lv, и распаѓање до изомер од 285Cn не беше сигурно.
Глен Т. Сиборг, научник во Национална лабораторија на Лоренц Беркли, кој беше вклучен во работата за синтетизирање на такви трансактиноидни елементи, во декември 1997 година рече дека "еден од неговите најдолготрајни и најмногу негувани соништа е да види еден од овие магични елементи";[9] му беше кажано за синтеза на флеровиум од неговиот колега Алберт Џиорсо веднаш по објавувањето во 1999 година. Џиорсо подоцна кажал:
I wanted Glenn to know, so I went to his bedside and told him. I thought I saw a gleam in his eye, but the next day when I went to visit him he didn't remember seeing me. As a scientist, he had died when he had that stroke.[18]
—Albert Ghiorso
Сиборг почина 2 месеци подоцна, на 25 февруари 1999 година.
Изотопи
[уреди | уреди извор]Изотоп | Полураспад | Начин на распад |
Откриен[19] | Реакција при откривањето[20] | |
---|---|---|---|---|---|
Време | Нав. | ||||
284Fl | 2,5 мс | [21] | СЦ | 2015 | 240Pu(48Ca,4n) 239Pu(48Ca,3n) |
285Fl | 0,10 с | [22] | α | 2010 | 242Pu(48Ca,5n) |
286Fl | 0,12 с | [23] | α, СЦ | 2003 | 290Lv(—,α) |
287Fl | 0,48 с | [23] | α, ЕЗ? | 2003 | 244Pu(48Ca,5n) |
288Fl | 0,66 с | [23] | α | 2004 | 244Pu(48Ca,4n) |
289Fl | 1,9 с | [23] | α | 1999 | 244Pu(48Ca,3n) |
289mFl[б 1] | 1,1 с | [19] | α | 2012 | 293mLv(—,α) |
290Fl[б 2] | 19 с | [24][25] | α, ЕЗ? | 1998 | 244Pu(48Ca,2n) |
Во март 1999 година, истиот тим ја замени целта на добивање 244Pu со 242Pu со цел да произведе други изотопи на флеровиум. Овој пат се создадоа два атома на флеровиум, распаѓајќи се преку алфа емисија со полуживот од 5.5 секунди. Тие биле назначени како 287Fl.[26] Оваа активност не е постигната повторно, и не е јасно какво јадро е произведено тогаш. Можно е тоа да е мета-стабилен изомер 287m Fl [27] или резултат на дел од електронско фаќање од 287Fl што води до 287Nh и 283Rg.
Сега потврденото откритие на флеровиум беше направено во јуни 1999 година, кога Дубна тимот ја повтори првата реакција од 1998 година. Овој пат, беа произведени два атома на флеровиум; тие се распаднаа со полуживот од 2,6 s, различен од резултатот од 1998 година.[16] Оваа активност првично беше доделена на грешка 288 ФЛ, поради збрката во однос на претходните забелешки за кои се претпоставува дека доаѓаат од 289 ФЛ. Понатамошната работа во декември 2002 година конечно овозможи позитивно прераспределба на атомите од јуни 1999 година на 289 ФЛ.[27]
Во мај 2009 година, Заедничката работна група (JWP) на IUPAC објави извештај за откривањето на копернициум во кој тие го потврдија откривањето на изотопот 283Cn.[28] Ова упати кон откритие на флеровиум, од потврдувањето на податоците за синтезата на 287Fl и 291Lv, што се распаѓа на 283Cn. Откривањето на изотопите флеровиум-286 и -287 беше потврдено во јануари 2009 година во Беркли. Ова беше проследено со потврда на флеровиум-288 и -289 во јули 2009 година во Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) во Германија. Во 2011 година, IUPAC ги евалуираше експериментите на тимот на Дубна од 1999-2007 година. Тие ги означија раните податоци како неконечни, но ги прифатија резултатите од 2004-2007 како флеровиум, и елементот официјално беше признат како откриен.[29]
Додека методот на хемиска карактеризација на ќерка бил успешен во случаите на флеровиум и ливермориум, а поедноставената структура на пола-пола еднакви јадра ја направи потврдата на оганесонот (елемент 118) јасна, имало потешкотии во утврдувањето на конгруенцијата на синџирите на распаѓање од изотопи со непарни протони, непарни неутрони, или и двете.[13][30] За да го надминат овој проблем со врело соединување, каде синџирите на распаѓање завршуваат во спонтано цепење, наместо да се поврзуваат со познати јадра како што дозволува ладното соединување, изведени се експерименти во Дубна во 2015 година за да се произведат полесни изотопи на флеровиум во реакциите на 48Ca со 239Pu и 240Pu, особено 283Fl, 284Fl и 285Fl; последниот претходно беше карактеризиран во 242Pu(48Ca,5n)285Fl реакција во Националната лабораторија Лоренс Беркли во 2010 година. Изотопот 285Fl беше појасно карактеризиран, додека новиот изотоп 284Fl беше откриен дека е подложен на непосредна спонтано цепење наместо на алфа распаѓање до познатите нуклиди околу затворањето обвивката N = 162, и 283Fl не беше пронајден. Овој најлесен изотоп уште може да се продуцира во студената фузиска реакција 208Pb(76Ge,n)283Fl, која тимот во RIKEN во Јапонија смета дека треба да се истражи:[31][32] оваа реакција се очекува да има повисок пресек за 200 fb од "светскиот рекорд" на ниско ниво од 30 fb за 209Bi(70Zn,n)278Nh, реакцијата која РИКЕН ја искористија за официјалното откривање на елементот 113, сега наречен нихониум.[13][33] Тимот Дубна ја повтори нивната истрага за реакцијата 240Pu + 48Ca во 2017 година, наоѓајќи три нови константни распаѓачки синџири од 285Fl, дополнителен синџир на распаѓање од овој нуклид кој може да помине низ некои изомерички состојби во своите ќерки, синџир што би можел да биде доделен на 287Fl (најверојатно, произлегува од 242Pu нечистотии во целта) и некои настани на спонтано цепење, од кои некои можат да бидат од 284Fl, иако и други интерпретации, вклучувајќи ги и страничните реакции кои вклучуваат испарување на наелектризирани честички, исто така се можни.
Именување
[уреди | уреди извор]Со користење на номенклатурата на Менделеев за неименувани и неоткриени елементи, флеровиум понекогаш се нарекува ека-олово. Во 1979 година, IUPAC објави препораки според кои елементот требаше да се нарече унунквадиум (со соодветен симбол Uuq),[34] како привремено систематско име на елементот, сè додека не се потврди неговото откритие и се определи трајно име. Повеќето научници во областа го нарекуваа "елемент 114", со симболот E114, (114) или 114.
Според препораки на IUPAC, откривачот на нов елемент има право да предложи име.[35] Откако откритието на флеровиум и ливермориум беше признаено од IUPAC на 1 јуни 2011 година, IUPAC побара од тимот за откривање во JINR да предложи трајни имиња за овие два елементи. Тимот Дубна избра да го именува елементот 114 флеровиум (симбол Fl),[36][37] по руската Лабораторија за јадрени реакции „Фљоров“ (FLNR), именувана по советскиот физичар Георгиј Флоров (Флеров); Претходни извештаи тврдат дека името на елементот е директно предложено во чест на Флоров.[38] Во согласност со предлогот добиен од откривачите, IUPAC официјално го именува флеровиум по лабораторијата за јадрени реакции „Фљоров“ (постаро име за JINR), а не по самиот Флоров. Флоров е познат по пишувањето на Јосиф Сталин во април 1942 година и укажување на тишината во научните списанија во областа на јадреното цепење во САД, Велика Британија и Германија. Флоров заклучи дека ова истражување станало доверлива информација во овие земји. Работата и идеите на Флоров доведоа до развој на сопствен проект за атомска бомба на СССР .[37] Флоров е исто така познат по откривањето на спонтаното цепење со Константин Петржак . Церемонијата за именување на флеровиум и ливермориум се одржа на 24 октомври 2012 година во Москва.[39]
Предвидени својства
[уреди | уреди извор]Јадрена стабилност и изотопи
[уреди | уреди извор]Физичката основа на хемиска периодичност која владее на периодниот систем е затворањето на електронските обвивки на секој благороден гас (атомски броеви 2, 10, 18, 36, 54, 86 и 118): бидејќи секој нареден електрон мора да влезе во нова обвивка со повисока енергија, електронските конфигурации на затворени обвивки се значително постабилни, што доведува до релативна инертност на благородните гасови. Познато е дека протоните и неутроните, исто така, се организираат во затворени јадрени обвивки, истиот ефект се случува и на затворањата на нуклеонската обвивка, што се случува кај специфични нуклеонски броеви, често наречени "магични броеви". Познатите магични броеви се 2, 8, 20, 28, 50 и 82 за протони и неутрони, а дополнително 126 за неутрони. Нуклеоните со магични протонски и неутронски броеви, како што се хелиум-4, кислород-16, калциум-48 и олово-208, се нарекуваат "двојно магични" и се многу стабилни против распаѓање. Оваа особина на зголемена јадрена стабилност е многу важна за супертешките елементи : без каква било стабилизација, нивниот полуживот би се очекувал со експоненцијална екстраполација да биде во опсег на наносекунди (10−9 s) кога е достигнат елементот 110 (дармштадтиум), поради постојано зголемување на одбивните електростатички сили помеѓу позитивно наелектризираните протони кои ја надминуваат силната јадрена сила со ограничен опсег, која го држи јадрото заедно. Следните затворени нуклеонски обвивки, а со тоа и магичните броеви, се смета дека се центар на долго-бараниот "остров на стабилност", каде што полуживотот на алфа-распаѓање и спонтаното цепење се издолжуваат повторно.
Првично, по аналогија со неутронскиот магичен број 126, следната протонска обвивка се очекува да се појави во елементот 126, предалеку од способностите за синтеза во средината на 20 век, за да се постигне големо теоретско внимание. Во 1966 година, нови вредности за потенцијалната и спин-орбитална интеракција во овој регион од периодниот систем [40] го противрекоа тоа и предвидоа дека следната протонска обвивка ќе се случи во елементот 114, и дека нуклидите во овој регион ќе бидат стабилни против спонтано цепење како други тешки јадра како што е олово-208. Очекуваните затворени неутронски обвивки во овој регион беа во неутронските броеви 184 или 196, со што се прави 298Fl и 310Fl кандидати за двојна магичност. Проценките од 1972 година предвидуваат полуживот од околу една година за 298Fl, кој се очекува да биде во близина на голем остров на стабилност со најдолг полуживот од 294Ds (1010 години, што може да се спореди со оној од 232Th ). По синтезата на првите изотопи на елементите од 112 до 118 на преминот од 21 век, беше откриено дека синтетизираните неутронски дефицитарни изотопи се стабилни против цепење. Во 2008 година беше претпоставувано дека стабилизацијата против цепењето на овие нуклиди се должи на нивното сфероидно јадро и дека регионот на сфероидни нуклиди од јадрото е центриран на 288Fl. Дополнително, новите теоретски модели покажаа дека очекуваната разлика во енергијата меѓу протонските орбитали 2f7/2 (наполнети во елементот 114) и 2f5/2 (исполнет во елементот 120) е помала од очекуваната, така што елементот 114 повеќе не изгледа како стабилна сферична затворена јадрена обвивка. Следното двојно магично јадро сега се очекува да биде околу 306Ubb, но очекуваниот низок полуживот и низок производствен напречен пресек на овој нуклид ја отежнува неговата синтеза.[13] Сепак, островот на стабилност сè уште се очекува да постои во овој регион на периодниот систем, а поблиску до центарот (до кој не сме се доближиле доволно), некои нуклиди, како што се 291Mc и неговите алфа- и бета-распадни ќерки, [б 3] се очекува дека се распаѓаат со позитронска емисија или електронски зафат и на тој начин да се помести во центарот на островот.[13] Поради очекуваните бариери на високо цепење, секое јадро во овој остров на стабилност се распаѓа исклучиво со алфа распаѓање, а можеби и со некои електронски зафати и бета распаѓање, кои и двете би ги доближиле јадрата до линијата на бета-стабилност каде што се очекува да биде островот. Електронски зафат е потребен за да се стигне до островот, што е проблематично, бидејќи не е сигурно дека електорнскиот зафат станува главен режим на распаѓање во овој регион на табелата на нуклиди.[13]
Поврзано
[уреди | уреди извор]Белешки
[уреди | уреди извор]Наводи
[уреди | уреди извор]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Haire, R. G. (2006). „Transactinides and the future elements“. Во Morss, L. R.; Edelstein, N. M.; Fuger, J. (уред.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3rd. изд.). Springer. ISBN 978-1-4020-3555-5.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 Fricke, Burkhard (1975). „Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties“. Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry. 21: 89–144. doi:10.1007/BFb0116498. Посетено на 4 October 2013.
- ↑ 3,0 3,1 Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia (1981). „Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements“. Journal of Physical Chemistry. American Chemical Society. 85 (9): 1177–1186. doi:10.1021/j150609a021.
- ↑ Seaborg, G. T. „Transuranium element“. Encyclopædia Britannica. Посетено на 2010-03-16.
- ↑ Schwerdtfeger, Peter; Seth, Michael (2002). „Relativistic Quantum Chemistry of the Superheavy Elements. Closed-Shell Element 114 as a Case Study“ (PDF). Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences. 3 (1): 133–136. Посетено на 12 September 2014.
- ↑ IUPAC (30 мај 2012). "Element 114 is Named Flerovium and Element 116 is Named Livermorium". Соопштение за печат.
- ↑ Eichler, Robert; и др. (2010). „Indication for a volatile element 114“ (PDF). Radiochimica Acta. 98 (3): 133–139. doi:10.1524/ract.2010.1705.
- ↑ Gäggeler, H. W. (5–7 November 2007). „Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements“ (PDF). Paul Scherrer Institute. Архивирано од изворникот (PDF) на 20 February 2012. Посетено на 10 August 2013.
- ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 Sacks, O. (8 February 2004). „Greetings From the Island of Stability“. The New York Times.
- ↑ Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (New. изд.). New York, NY: Oxford University Press. стр. 580. ISBN 978-0-19-960563-7.
- ↑ Hoffman, D.C; Ghiorso, A.; Seaborg, G.T. (2000). The Transuranium People: The Inside Story. Imperial College Press. ISBN 978-1-86094-087-3.
- ↑ Epherre, M.; Stephan, C. (1975). „Les éléments superlourds“ (PDF). Le Journal de Physique Colloques (француски). 11 (36): C5–159–164. doi:10.1051/jphyscol:1975541.
- ↑ 13,0 13,1 13,2 13,3 13,4 13,5 13,6 13,7 13,8 Празен навод (help)
- ↑ Chapman, Kit (November 30, 2016). „What it takes to make a new element“. Chemistry World. Royal Society of Chemistry. Посетено на December 3, 2016.
- ↑ 15,0 15,1 Oganessian, Yu. Ts.; и др. (1999). „Synthesis of Superheavy Nuclei in the 48Ca + 244Pu Reaction“ (PDF). Physical Review Letters. 83 (16): 3154. Bibcode:1999PhRvL..83.3154O. doi:10.1103/PhysRevLett.83.3154. Архивирано од изворникот (PDF) на 2020-07-30. Посетено на 2019-05-16.
- ↑ 16,0 16,1 Oganessian, Yu. Ts.; и др. (2000). „Synthesis of superheavy nuclei in the 48Ca + 244Pu reaction: 288114“ (PDF). Physical Review C. 62 (4): 041604. Bibcode:2000PhRvC..62d1604O. doi:10.1103/PhysRevC.62.041604.
- ↑ Oganessian, Yu. Ts.; и др. (2004). „Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions 233,238U, 242Pu, and 248Cm + 48Ca“ (PDF). Physical Review C. 70 (6): 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609. Архивирано од изворникот (PDF) на 28 May 2008.
- ↑ Browne, M. W. (27 February 1999). „Glenn Seaborg, Leader of Team That Found Plutonium, Dies at 86“. The New York Times. Архивирано од изворникот на 22 May 2013. Посетено на 26 August 2013.
- ↑ 19,0 19,1 Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). „The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
- ↑ Thoennessen, M. (2016). The Discovery of Isotopes: A Complete Compilation. Springer. стр. 229, 234, 238. doi:10.1007/978-3-319-31763-2. ISBN 978-3-319-31761-8. LCCN 2016935977.
- ↑ Грешка во наводот: Погрешна ознака
<ref>
; нема зададено текст за наводите по име284Fl
. - ↑ Грешка во наводот: Погрешна ознака
<ref>
; нема зададено текст за наводите по имеPuCa2017
. - ↑ 23,0 23,1 23,2 23,3 Oganessian, Y.T. (2015). „Super-heavy element research“. Reports on Progress in Physics. 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh...78c6301O. doi:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID 25746203.
- ↑ Грешка во наводот: Погрешна ознака
<ref>
; нема зададено текст за наводите по имеHofmann2016
. - ↑ Грешка во наводот: Погрешна ознака
<ref>
; нема зададено текст за наводите по имеKaji
. - ↑ Oganessian, Yu. Ts.; и др. (1999). „Synthesis of nuclei of the superheavy element 114 in reactions induced by 48Ca“. Nature. 400 (6741): 242. Bibcode:1999Natur.400..242O. doi:10.1038/22281.
- ↑ 27,0 27,1 Oganessian, Yu. Ts.; и др. (2004). „Measurements of cross sections for the fusion-evaporation reactions 244Pu(48Ca,xn)292−x114 and 245Cm(48Ca,xn)293−x116“. Physical Review C. 69 (5): 054607. Bibcode:2004PhRvC..69e4607O. doi:10.1103/PhysRevC.69.054607.
- ↑ Barber, R. C.; Gäggeler, H. W.; Karol, P. J.; Nakahara, H.; Vardaci, E.; Vogt, E. (2009). „Discovery of the element with atomic number 112 (IUPAC Technical Report)“. Pure and Applied Chemistry. 81 (7): 1331. doi:10.1351/PAC-REP-08-03-05.
- ↑ Barber, R. C.; Karol, P. J.; Nakahara, H.; Vardaci, E.; Vogt, E. W. (2011). „Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)“. Pure and Applied Chemistry. 83 (7): 1485. doi:10.1351/PAC-REP-10-05-01.
- ↑ Forsberg, U.; Rudolph, D.; Fahlander, C.; Golubev, P.; Sarmiento, L. G.; Åberg, S.; Block, M.; Düllmann, Ch. E.; Heßberger, F. P. (9 July 2016). „A new assessment of the alleged link between element 115 and element 117 decay chains“ (PDF). Physics Letters B. 760 (2016): 293–6. Bibcode:2016PhLB..760..293F. doi:10.1016/j.physletb.2016.07.008. Посетено на 2 April 2016.
- ↑ Morita, Kōsuke. „Research on Superheavy Elements at RIKEN“ (PDF). www.mi.infn.it. Посетено на 28 April 2017.
- ↑ Morimoto, Kouji (October 2009). „Production and Decay Properties of 266Bh and its daughter nuclei by using the 248Cm(23Na,5n)266Bh Reaction“ (PDF). www.kernchemie.uni-mainz.de. University of Mainz. Архивирано од изворникот (PDF) на 21 September 2017. Посетено на 28 April 2017.
- ↑ Heinz, Sophie (1 April 2015). „Probing the Stability of Superheavy Nuclei with Radioactive Ion Beams“ (PDF). cyclotron.tamu.edu. Texas A & M University. Посетено на 30 April 2017.
- ↑ Chatt, J. (1979). „Recommendations for the naming of elements of atomic numbers greater than 100“. Pure and Applied Chemistry. 51 (2): 381–384. doi:10.1351/pac197951020381.
- ↑ Koppenol, W. H. (2002). „Naming of new elements (IUPAC Recommendations 2002)“ (PDF). Pure and Applied Chemistry. 74 (5): 787. doi:10.1351/pac200274050787.
- ↑ Brown, M. (6 June 2011). „Two Ultraheavy Elements Added to Periodic Table“. Wired. Посетено на 7 June 2011.
- ↑ 37,0 37,1 Welsh, J. (2 December 2011). „Two Elements Named: Livermorium and Flerovium“. LiveScience. Посетено на 2 December 2011.
- ↑ „Российские физики предложат назвать 116 химический элемент московием“ [Russian physicists have offered to call 116 chemical element moscovium]. RIA Novosti. 26 March 2011. Посетено на 8 May 2011. Mikhail Itkis, the vice-director of JINR stated: "We would like to name element 114 after Georgy Flerov – flerovium, and the second [element 116] – moscovium, not after Moscow, but after Moscow Oblast".
- ↑ Popeko, Andrey G. (2016). „Synthesis of superheavy elements“ (PDF). jinr.ru. Joint Institute for Nuclear Research. Архивирано од изворникот (PDF) на 2018-02-04. Посетено на 4 February 2018.
- ↑ Kalinkin, B. N.; Gareev, F. A. (2001). Synthesis of Superheavy elements and Theory of Atomic Nucleus. Exotic Nuclei. стр. 118. arXiv:nucl-th/0111083v2. Bibcode:2002exnu.conf..118K. CiteSeerX 10.1.1.264.7426. doi:10.1142/9789812777300_0009. ISBN 978-981-238-025-8.
Надворешни врски
[уреди | уреди извор]Периоден систем на елементите | |||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
I | H | He | |||||||||||||||||||||||||||||||
II | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||
III | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
IV | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
V | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||
VI | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |
VII | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
|
|