Flerovium

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 24. heinäkuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .
Flerovium
←  Nihonium | Muskovi  →
114 Pb
↑
Fl
↓
(Uho)		 Jaksollinen elementtijärjestelmä114 Fl _
Yksinkertaisen aineen ulkonäkö
tuntematon
Atomin ominaisuudet
Nimi, symboli, numero Flerovium / Flerovium (Fl), 114
Atomimassa
( moolimassa )		 289 190(4) a. e.m. (g/mol)  a. e. m.  ( g / mol ) [1]
Elektroninen konfigurointi oletettavasti [Rn] 5f 14  6p 10  7s 2  7p 2
CAS-numero 54085-16-4
114 Flerovium
fl(289)
5f 14 6p 10 7s 2 7p 2

Flerovium [2] [3] [4] ( lat.  Flerovium , Fl ), tunnettiin aiemmin nimellä ununquadium ( lat.  Ununquadium , Uuq), käytettiin myös epävirallista nimeä eka-lyijy  - 14. ryhmän kemiallinen alkuaine (mukaan vanhentuneeseen luokitukseen  - ryhmän IV pääalaryhmä), jaksollisen järjestelmän 7. jakso , atominumerolla 114.

Historia

Alkuaineen hankki ensimmäisenä Yu. Ts. Oganesyanin johtama fyysikkoryhmä Joint Institute for Nuclear Researchista ( Dubna , Venäjä ) Livermoren kansallisen laboratorion ( Livermore , USA ; Dubna-Livermore-yhteistyö) tutkijoiden kanssa. joulukuuta 1998 syntetisoimalla isotooppeja fuusioreaktion kautta kalsiumytimiä plutoniumytimien kanssa [5] [6] :

Elementin vastaanottaminen vahvistettiin vuonna 2004 [7] ja vuonna 2006 [8] Dubna-Livermore-yhteistyössä Dubnassa sekä vuonna 2009 Lawrence Berkeley National Laboratoryssa (USA) [9] [10] .

Myöhemmin samassa Ydintutkimuslaitoksessa alkuaineen isotooppien synteesi vahvistettiin sen kemiallisella tunnistamisella lopullisen hajoamistuotteen avulla [11] [12] .

Syyskuussa 2009 amerikkalaiset tutkijat Lawrence Berkeley National Laboratorysta syntetisoivat jaksollisen järjestelmän 114. elementin, mikä vahvisti vuonna 1998 tehdyn alkuaineen löydön. 242 Pu -kohteen pommituksen tuloksena 48 Ca - ionin säteellä saatiin kaksi 114. alkuaineen nuklidia massaluvuilla 286 ja 287 [9] :

Lokakuussa 2010 ryhmä fyysikoita Berkeleystä ilmoitti tuottavansa toisen fleroviumin isotoopin, jonka massaluku on 285 [13] .

1. kesäkuuta 2011 IUPAC tunnusti virallisesti fleroviumin löydön ja prioriteetin tässä JINR:n ja Livermore National Laboratoryn tutkijoiden yhteistyössä [14] [15] . Nimi hyväksyttiin virallisesti vuotta myöhemmin, 30. toukokuuta 2012 [16]

Vuosina 2014-2015 Dubnassa 284 Fl- ja 285 Fl- atomia saatiin 239 Pu:n ja 240 Pu:n reaktioilla 48 Ca :n kanssa [17] [18] [19] .

Nimen alkuperä

Virallinen nimi flerovium ( flerovium ) on annettu Ydinreaktioiden laboratorion kunniaksi . G. N. Flerov Joint Institute for Nuclear Researchista , jossa alkuaine syntetisoitiin [16] . Laboratorio kantaa perustajansa, neuvostofysiikon G. N. Flerovin nimeä , ryhmän johtajaa, joka syntetisoi elementtejä numeroilla 102-110. [20] [21] Vaikka hänen sukunimensä englanniksi kirjoitetaan yleensä nimellä Flyorov , luettavampi versio Flerovista , jota Flerov itse käytti julkaistessaan ulkomaisissa julkaisuissa [22] . Tätä ennen 114. elementillä oli väliaikainen systemaattinen nimi , joka oli annettu sarjanumerolla (keinotekoisesti muodostettu latinalaisten numeroiden juurista: Ununquadium voidaan kääntää kirjaimellisesti "yksi-yksi-neljäksi"), kunnes IUPAC teki virallisen päätöksen pysyvästä nimestä ja alkuaineen kemiallinen symboli. Tunnettiin aiemmin myös nimellä eka lyijy .

JINR - tutkijat ehdottivat nimeä flerovium , ja sen ilmoitti ensimmäisenä virallisesti Ydintutkimuslaitoksen varajohtaja Mikhail Itkis [23] , joka oli myös yksi löydön kirjoittajista. Amerikkalaiset JINR-kumppanit Livermoren kansallisesta laboratoriosta ehdottivat kuitenkin 114. tai 116. elementin nimeämistä Leonardo da Vincin , Galileo Galilein tai Livermoren kansallisen laboratorion kunniaksi [24] . Venäläisten ja amerikkalaisten tutkijoiden välisten koordinointimenettelyjen jälkeen 1. joulukuuta 2011 IUPAC :n kemiallisten yhdisteiden nimikkeistöä käsittelevälle komissiolle lähetettiin ehdotus 114. alkuaineen nimeämiseksi Flerovium [20] [21] . Nimi hyväksyttiin 30. toukokuuta 2012 [16] .

Tunnetut isotoopit

Yleisimmät hajoamismuodot ovat alfahajoaminen (konvertoitumalla koperniniumin isotoopeiksi ) ja spontaani fissio . Pisin isotooppi on 289 Fl, jonka puoliintumisaika on 1,9 sekuntia [25] .

Isotooppi Paino Puolikas elämä Hajoamisen tyyppi
284 Fl 284 2,5 ms spontaani fissio
285 Fla 285 0,1 s α-hajoaminen 281 Cn :ssä
286 Fl 286 0,12 s [25] spontaani fissio (60 %), α-hajoaminen 282 Cn:ssä (40 %) [8]
287 Fla 287 0,48 s [25] α-hajoaminen 283 Cn :ssä [8]
288 Fla 288 0,66 s [25] α-hajoaminen 284 Cn :ssä [7]
289 Fla 289 1,9 s [25] α-hajoaminen 285 Cn :ssä [7]

Flerovium-298

Kuoriteorian mukaan fleroviumissa on maaginen protonimäärä Z = 114 , mikä vastaa täytettyä protoniydinkuorta, ja tästä johtuen se sijaitsee stabiilisuussaaren vyöhykkeellä . 298 Fl- isotoopilla saavutetaan myös neutronien maaginen lukumäärä N = 184 , jonka pitäisi teoriassa johtaa poikkeavan vakaan (kaksinkertaisesti maagisen) ytimen muodostumiseen, jonka puoliintumisaika on laskettu päivissä ja jopa vuosissa. Muut relativistiset vaikutukset huomioon ottavat teoriat antavat protoneille Z = 120 , 122 ja 126 maagisia lukuja alkuparametreista riippuen.

298 Fl:n suora synteesi on vaikeaa, koska pommitukseen ei ole sopivia kohdemateriaaleja ja -ytimiä, jotka antaisivat tarvittavan määrän neutroneja, koska jaksollisen järjestelmän keskiosasta peräisin oleville stabiileille ytimille neutronien lukumäärän suhde protonien lukumäärä on paljon pienempi kuin transaktinideilla; tällaisten ytimien fuusio tuottaa neutronivajaisia ​​transaktinidien isotooppeja, jotka ovat vähemmän stabiileja kuin isotoopit lähellä beetan stabiilisuusviivaa . Mahdollinen synteesireaktio voisi olla :

Myös teoreettisesti mahdollisia vaihtoehtoja raskaampien ytimien synteesille ja sitä seuraavalle alfahajoamiselle.

Fysikaaliset ominaisuudet

Oletetaan, että jos fleroviumia voitaisiin saada painomäärinä, niin se olisi tiheydeltään ja ulkonäöltään samanlainen kuin lyijy (sen tiheys on noin 14 g / cm 3 , mikä on enemmän kuin lyijyn, mutta huomattavasti pienempi kuin potentiaali tiheydet monet muut superraskaat alkuaineet). Flerovium sulaa vain 67 °C:ssa ja on yksi sulavimmista metalleista, toiseksi vain elohopean , koperniumin , cesiumin , franciumin , galliumin , rubidiumin ja kaliumin jälkeen . Mutta sen kiehumispiste on vain 140 °C, ja se on jaksollisen järjestelmän kevyimmin kiehuva metalli (mahdollisesti toiseksi vain kopernician jälkeen). Fleroviumin epänormaalit ominaisuudet selittyvät sen atomien alhaisella molekyylien välisellä vuorovaikutuksella [26] [27] .

Kemialliset ominaisuudet

Joissakin tutkimuksissa [28] saatiin viitteitä [29] siitä, että flerovium ei ole kemiallisten ominaisuuksien suhteen samanlainen kuin lyijy (jonka alla se muodollisesti sijaitsee jaksollisessa taulukossa), vaan jalokaasut . Tämä käyttäytyminen selittyy stabiloivan 7 p :n täytöllä2
1/2-valenssielektronien osakuori, joka on ennustettu laskelmilla [30] ottaen huomioon suhteelliset vaikutukset superraskaiden atomien elektronikuoressa.

Fleroviumin oletetaan kykenevän osoittamaan +2 ja +4 hapetusasteita yhdisteissä, samalla tavalla kuin sen homologilyijy, vaikka koska jaksollisen järjestelmän 14. (IVA) ryhmässä , hapetusasteen +4 stabiilisuus laskee sarjanumeron kasvaessa. Hiiltä lyijyksi, jotkut tutkijat [31] ehdottavat, että flerovium ei pysty ilmentämään sitä tai pystyy ilmentämään sitä vain ankarissa olosuhteissa. Siten oletetaan, että fleroviumdioksidi FlO 2 on erittäin epästabiili ja hajoaa normaaleissa olosuhteissa fleroviummonoksidiksi ja hapeksi [32] . Flerovan FlH 4 , jonka arvioitu Fl-H- sidoksen pituus on 1,787 Å [33] , on huomattavasti vähemmän stabiili kuin plumbaani PbH 4 ja sen pitäisi ilmeisesti hajota spontaanisti flerovium(II)hydridiksi ja vedyksi. Flerovium(IV):n ainoa stabiili yhdiste on todennäköisesti fleroviumtetrafluoridi FlF 4 , vaikka sen muodostuminen ei johdu sp 3 - vaan sd - hybridisaatiosta [34] ja sen hajoamisen fleroviumdifluoridiksi ja fluoriksi pitäisi oletettavasti olla eksotermistä [33] . . On kuitenkin olemassa ennusteita suhteellisesta stabiilisuudesta ja korkeammasta hapetusasteesta, Fl(VI), johtuen 7s- ja 6d-elektronien likimääräisestä energiadegeneraatiosta ja sd - hybridisaatiosta [26] .

Haetaan

Tällä hetkellä elementti voidaan saada vain ydinfuusion avulla, kuten muutkin superraskaat alkuaineet.

Muistiinpanot

  1. ↑ Meija J. et ai. Alkuaineiden atomipainot 2013 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2016. - Vol. 88 , no. 3 . — s. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 . Arkistoitu alkuperäisestä 31. maaliskuuta 2016.
  2. ↑ Kaksi jaksollisen taulukon elementtiä sai viralliset nimet  (venäjäksi) , Lenta.ru  (1. kesäkuuta 2012). Arkistoitu alkuperäisestä 4. kesäkuuta 2012. Haettu 2. kesäkuuta 2012.
  3. ↑ Oletettiin myös, että "florovium" ääntäminen ("e":n kautta). Katso oikea ääntäminen ("e":n kautta, aksentti toisessa tavussa), katso JINR:n varajohtaja M. Itkiksen huomautus videossa Arkistoitu 13. helmikuuta 2020 Wayback Machine NTV:ssä, 2:44 alusta. videosta.
  4. ↑ JINR PAC ydinfysiikkaa varten (pääsemätön linkki) . Joint Institute for Nuclear Research (23. maaliskuuta 2012). Haettu 30. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. elokuuta 2012. 
  5. ↑ Yu. Ts. Oganessian et ai. Superraskaiden ytimien synteesi 48 Ca + 244 Pu -reaktiossa  // Physical Review Letters . - 1999. - Voi. 83, nro 16 . - s. 3154-3157.
  6. ↑ P. Weiss. Uusi elementti jättää kevyitä perään  // Science News. - 1999. - Voi. 155, nro 6 . - S. 85. Arkistoitu 4. heinäkuuta 2007.
  7. ↑ 123 y . _ Ts. Oganessian et ai. Fuusioreaktioiden 233 , 238 U, 242 Pu ja 248 Cm+ 48 Ca  // Physical Review C. - 2004. - Voi. 70. - P. 064609. ;
    vapaasti saatavilla JINR preprint Arkistoitu 28. toukokuuta 2008 Wayback Machinessa , hieman erilainen kuin Phys. Rev. C;
    Yury Ts. Oganessilainen. Superraskaat elementit  // Pure Appl. Chem.. - 2004. - Voi. 76, nro 9 . - s. 1715-1734. Arkistoitu alkuperäisestä 8. elokuuta 2007.
  8. ↑ 123 y . _ Ts. Oganessian et ai. Alkuaineiden 118 ja 116 isotooppien synteesi 249 Cf- ja 245 Cm+ 48 Ca -fuusioreaktioissa  // Physical Review C. - 2006. - Voi. 74. - P. 044602. Arkistoitu alkuperäisestä 13. syyskuuta 2019.
  9. ↑ 1 2 L. Stavsetra, K. E. Gregorich, J. Dvorak, P. A. Ellison, I. Dragojević, M. A. Garcia ja H. Nitsche. Elementin 114 tuotannon riippumaton tarkastus 48 Ca + 242 Pu -reaktion fysikaalissa. Rev. Lett. 103, 132502 (2009)
  10. ↑ Ivan Panin. Amerikkalaiset vahvistivat 114. elementin olemassaolon  // Infox.ru: artikkeli. - 2009. Arkistoitu 29. tammikuuta 2010.
  11. ↑ R. Eichler et ai. Vahvistus 283 112:n hajoamisesta ja ensimmäinen osoitus elementin 112 Hg:n kaltaisesta käyttäytymisestä  // Nuclear Physics A. - 2007. - Voi. 787, nro 1-4 . - s. 373-380. Arkistoitu alkuperäisestä 11. toukokuuta 2018.
  12. ↑ Mihail Molchanov. Löytö vahvistetaan  // Tieteen maailmassa. - 2006. - Nro 7 (heinäkuu) . Arkistoitu alkuperäisestä 28. syyskuuta 2007.
  13. ^ Six New Isotoopes of the Superheavy Elements Discovered" Berkeley Lab News Center . Haettu 11. joulukuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 5. toukokuuta 2014.
  14. ↑ Alkuaineiden löytäminen atominumeroilla 114 ja 116  (englanniksi)  (linkki ei saatavilla) . IUPAC (1. kesäkuuta 2011). Haettu 4. kesäkuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 26. elokuuta 2011.
  15. ↑ Kaksi Venäjällä syntetisoitua kemiallista alkuainetta on virallisesti tunnustettu  (venäläinen) , RIA Novosti  (3.6.2011). Arkistoitu alkuperäisestä 7. kesäkuuta 2011. Haettu 4.6.2011.
  16. ↑ 1 2 3 Elementin 114 nimi on Flerovium ja elementin 116 nimi  Livermorium . IUPAC (30. toukokuuta 2012). Haettu 23. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 24. kesäkuuta 2012.
  17. ↑ http://ribf.riken.jp/FARIS2014/slide/files/Jun6/Par4C06Rykaczewski-final.pptx  (downlink)
  18. ↑ Lähde . Haettu 21. syyskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 6. kesäkuuta 2015.
  19. ↑ Fys. Rev. C 92, 034609 (2015) - Kokeet superraskaiden ytimien $^{284}{Fl}$ ja $^{285}{Fl}$ synteesistä $^{239 240}{Pu}+^{48}{ Ca}$ ... . Haettu 21. syyskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 7. maaliskuuta 2020.
  20. ↑ 1 2 Atominumeroiden 114 ja 116 elementtien nimihyväksyntäprosessin aloitus  (  linkki, jota ei voi käyttää) . IUPAC (2. joulukuuta 2011). Haettu 2. joulukuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 4. helmikuuta 2012.
  21. ↑ 1 2 Kemiallisille alkuaineille 114 ja 116 ehdotetut nimet  (venäjäksi) , Lenta.ru  (2. joulukuuta 2011). Arkistoitu alkuperäisestä 2. joulukuuta 2011. Haettu 2. joulukuuta 2011.
  22. ↑ katso esim. G.N. Flerov et ai. 48 Ca-ionin kiihtyvyys ja uudet mahdollisuudet superraskaiden elementtien syntetisointiin  (englanniksi)  // Nuclear Physics A. - 1976. - Voi. 267 . — s. 359–364 . Arkistoitu alkuperäisestä 24. syyskuuta 2015.
  23. ↑ Venäläiset fyysikot ehdottavat 116. kemiallisen alkuaineen nimeämistä Muskoviksi , RIA Novosti  (26. maaliskuuta 2011). Arkistoitu alkuperäisestä 1.7.2019. Haettu 26. maaliskuuta 2011.
  24. ↑ Uusia kemiallisia alkuaineita saatetaan nimetä da Vincin ja Galileon mukaan, RIA Novosti  (14. lokakuuta 2011). Arkistoitu alkuperäisestä 17. joulukuuta 2011. Haettu 2. joulukuuta 2011.
  25. ↑ 1 2 3 4 5 Yu Ts Oganessian, VK Utyonkov. Superraskaiden elementtien tutkimus  // Raportteja fysiikan edistymisestä. Physical Society (Iso-Britannia). - 2015-02. - T. 78 , no. 3 . - S. 036301 . — ISSN 1361-6633 . - doi : 10.1088/0034-4885/78/3/036301 . Arkistoitu alkuperäisestä 25. kesäkuuta 2022.
  26. ↑ 1 2 Burkhard Fricke. Superraskas alkuaineet: ennuste niiden kemiallisista ja fysikaalisista ominaisuuksista  //  Fysiikan viimeaikainen vaikutus epäorgaaniseen kemiaan : lehti. - 1975. - Voi. 21 . - s. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 . Arkistoitu alkuperäisestä 4. lokakuuta 2013.
  27. ↑ Bonchev, Danail; Kamenska, Virginia 113–120 transaktinidielementin ominaisuuksien ennustaminen  //  Journal of Physical Chemistry : päiväkirja. - American Chemical Society, 1981. - Voi. 85 , no. 9 . - s. 1177-1186 . - doi : 10.1021/j150609a021 . Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2015.
  28. ↑ Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements Arkistoitu 20. helmikuuta 2012 Wayback Machinessa , luento: Heinz W. Gäggeler, marraskuu . 2007. Käytetty viimeksi kesäkuu. 15, 2009.
  29. ↑ Vuoden 2008 raportti arkistoitu 12. kesäkuuta 2010 Wayback Machinessa G.N. Flerova. JINR, Dubna. s. 93-94.
  30. ↑ K.S. Pitzer. Ovatko alkuaineet 112, 114 ja 118 suhteellisen inerttejä kaasuja? J. Chem. Phys. 1975 Voi. 63, s. 1032.
  31. ↑ R.G. Haire. Transaktinidit ja tulevaisuuden alkuaineet // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements  (englanniksi) / LR Morss et al.. - 3rd. - Springer, 2006. - ISBN 978-1-4020-3555-5 .
  32. ↑ V. Pershina. Raskaiden alkuaineiden  elektroninen rakenne ja kemia . - 2010. - s. 450.
  33. ↑ 1 2 Peter Schwerdtfeger, Michael Seth. Superraskaiden elementtien relativistinen kvanttikemia. Closed-Shell Element 114 tapaustutkimuksena  //  Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences : Journal. - 2002. - Voi. 3 , ei. 1 . - s. 133-136 . Arkistoitu alkuperäisestä 24. syyskuuta 2015.
  34. ↑ B. Fricke, W. Greiner, J. T. Waber. Jaksollisen järjestelmän jatko Z = 172 asti. Superraskaiden elementtien kemia  (englanniksi)  // Theoretica chimica acta: Journal. - Springer-Verlag, 1971. - Voi. 21 , ei. 3 . - s. 235-260 . - doi : 10.1007/BF01172015 . Arkistoitu alkuperäisestä 3. helmikuuta 2013.

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa
  D. I. Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä
  yksi 2                             3 neljä 5 6 7 kahdeksan 9 kymmenen yksitoista 12 13 neljätoista viisitoista 16 17 kahdeksantoista
yksi H   Hän
2 Li Olla   B C N O F Ne
3 Na mg   Al Si P S Cl Ar
neljä K Ca   sc Ti V Cr Mn Fe co Ni Cu Zn Ga Ge Kuten Se Br kr
5 Rb Sr   Y Zr Huom Mo Tc Ru Rh Pd Ag CD Sisään sn Sb Te minä Xe
6 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 klo Rn
7 Fr Ra AC Th Pa U Np Pu Olen cm bk vrt Es fm md ei lr RF Db Sg bh hs Mt Ds Rg Cn Nh fl Mc Lv Ts Og
 
alkalimetallit maa-alkalimetallit Lantanidit aktinidit siirtymämetallit
kevyet metallit Puolimetallit ei-metallit Halogeenit jalokaasut