Flerovium

Flerovium
←  Nihonium | Muszka  →
114 Pb ↑ Fl ↓ (Uho) 114Fl_ _
Egy egyszerű anyag megjelenése
ismeretlen
Az atom tulajdonságai
Név, szimbólum, szám	Flerovium / Flerovium (Fl), 114
Atomtömeg ( moláris tömeg )	289,190 (4) a. e.m. (g/mol)  a. e.m.  ( g / mol ) [1]
Elektronikus konfiguráció	feltehetően [Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 2
CAS szám	54085-16-4

Flerovium [2] [3] [4] ( lat.  Flerovium , Fl ), korábban ununquadium ( lat.  Ununquadium , Uuq ) néven volt ismert, az eka-ólom nem hivatalos nevet is használták  - a 14. csoport kémiai eleme (szerint az elavult osztályozáshoz  - a IV. csoport fő alcsoportja), a periódusos rendszer 7. periódusa , 114 -es rendszámmal .

Történelem

Az elemet először Yu. Ts. Oganesyan fizikusok csoportja szerezte meg a Joint Institute for Nuclear Research -ben ( Dubna , Oroszország ) a Livermore National Laboratory ( Livermore , USA ; Dubna-Livermore együttműködés) tudósainak részvételével. 1998 decemberében izotópok szintetizálásával kalciummagok és plutóniummagok fúziós reakciója révén [5] [6] :

Az elem átvételét 2004 -ben [7] és 2006 -ban [8] a dubnai Dubna-Livermore együttműködés, valamint 2009 -ben a Lawrence Berkeley National Laboratory (USA) [9] [10] erősítette meg .

Később ugyanabban a Közös Atommagkutató Intézetben az elem izotópjainak szintézisét a bomlási végtermékkel való kémiai azonosítása igazolta [11] [12] .

2009 szeptemberében a Lawrence Berkeley National Laboratory amerikai tudósai szintetizálták a periódusos rendszer 114. elemét, ezzel megerősítve az elem 1998-ban történt felfedezését. Egy 242 Pu-os céltárgy 48 Ca - ionból álló sugárral történő bombázása eredményeként a 114. elem két, 286 és 287 tömegszámú nuklidját kaptuk [9] :

2010 októberében a berkeleyi fizikusok egy csoportja bejelentette a flerovium egy másik izotópjának előállítását, amelynek tömegszáma 285 [13] .

2011. június 1-jén az IUPAC hivatalosan elismerte a flerovium felfedezését, valamint a JINR és a Livermore National Laboratory tudósai közötti együttműködés elsőbbségét [14] [15] . A nevet hivatalosan egy évvel később, 2012. május 30-án hagyták jóvá [16]

2014-2015-ben Dubnában 239 Pu és 240 Pu 48 Ca -val való reakciójával 284 Fl és 285 Fl atomot kaptak [17] [18] [19] .

A név eredete

A flerovium ( flerovium ) hivatalos nevet a Nukleáris Reakciók Laboratóriumának tiszteletére adták . G. N. Flerov, a Joint Institute for Nuclear Research munkatársa , ahol az elemet szintetizálták [16] . A laboratórium alapítójának, G. N. Flerov szovjet fizikusnak a nevét viseli , aki a 102-től 110-ig terjedő számokkal szintetizáló csoport vezetője. [20] [21] Bár a vezetéknevét angolul általában Flyorov néven írják , az olvashatóbb változata Flerov , amelyet Flerov maga is használt, amikor külföldi kiadványokban publikált [22] . Ezt megelőzően a 114. elemnek ideiglenes, rendszeres elnevezése volt , amelyet sorozatszámmal adtak (mesterségesen a latin számok gyökereiből képzett: az Ununquadium szó szerint fordítható: „egy-egy-négy”) egészen az állandó névről szóló hivatalos IUPAC -döntésig, ill. az elem vegyjele. Korábban eka ólom néven is ismerték .

A flerovium nevet a JINR tudósai javasolták, és először hivatalosan a Joint Institute for Nuklear Research Institute alelnöke, Mikhail Itkis [23] jelentette be , aki egyben a felfedezés egyik társszerzője is volt. A Livermore National Laboratory amerikai JINR partnerei azonban azt javasolták, hogy a 114. vagy 116. elemet Leonardo da Vinci , Galileo Galilei vagy a Livermore National Laboratory tiszteletére nevezzék el [24] . Az orosz és amerikai tudósok közötti koordinációs eljárások után 2011. december 1-jén javaslatot küldtek az IUPAC Kémiai Vegyületek Nómenklatúrájával foglalkozó Bizottságának a 114. elem Flerovium elnevezésére [20] [21] . Az elnevezést 2012. május 30-án hagyták jóvá [16] .

Ismert izotópok

A leggyakoribb bomlási módok az alfa-bomlás (a kopernicium izotópjává való átalakulással ) és a spontán hasadás . A leghosszabb életű izotóp a 289 Fl, felezési ideje 1,9 másodperc [25] .

Flerovium-298

A héjelmélet szerint a fleroviumnak mágikus protonszáma Z = 114 , ami egy feltöltött protonmaghéjnak felel meg, és ennek köszönhetően a stabilitás sziget zónájában helyezkedik el . A 298 Fl izotóp esetében a neutronok mágikus száma N = 184 is elérhető , ami elméletileg egy rendellenesen stabil (kettős mágikus) atommag kialakulásához vezet, amelynek felezési ideje napokban, sőt években is van. Más elméletek, amelyek figyelembe veszik a relativisztikus hatásokat, varázslatos számokat adnak a Z = 120 , 122 és 126 protonokra, a kezdeti paraméterektől függően.

A 298 Fl közvetlen szintézise nehézkes a bombázáshoz megfelelő célanyagok és atommagok hiánya miatt, amelyek biztosítanák a szükséges számú neutront, mivel a periódusos rendszer központi részéből származó stabil atommagok esetében a neutronok számának aránya a protonok száma sokkal kevesebb, mint a transzaktinidáké; az ilyen magok fúziója a transzaktinidák neutronhiányos izotópjait eredményezi, amelyek kevésbé stabilak, mint a béta-stabilitási vonalhoz közeli izotópok . Egy lehetséges szintézis reakció lehet :

Szintén elméletileg lehetséges lehetőségek nehezebb magok szintézisére, későbbi alfa-bomlással.

Fizikai tulajdonságok

Feltételezzük, hogy ha a fleroviumot tömegmennyiségben lehetne nyerni, akkor sűrűségében és megjelenésében az ólomhoz hasonló lenne ( sűrűsége kb. 14 g/cm 3 lesz , ami több, mint az ólomé, de lényegesen kisebb a potenciálisnál sok más szupernehéz elem sűrűsége). A flerovium már 67 °C-on megolvad, és az egyik legolvadékonyabb fém lesz, csak a higany , a kopernicium , a cézium , a francium , a gallium , a rubídium és a kálium után . Forráspontja azonban csak 140 °C lesz, és ez lesz a legkönnyebben forráspontú fém a periódusos rendszerben (talán csak a kopernicia után). A flerovium rendellenes tulajdonságait az atomjainak alacsony intermolekuláris kölcsönhatása magyarázza [26] [27] .

Kémiai tulajdonságok

Egyes tanulmányokban [28] arra utaltak [29] , hogy a flerovium kémiai tulajdonságait tekintve nem az ólomhoz (amely alatt formálisan a periódusos rendszerben található), hanem a nemesgázokhoz hasonlít . Ezt a viselkedést a stabilizáló 7 p kitöltése magyarázza2
1/2-valenciaelektronok részhéja, amelyet számítások [30] jósolnak, figyelembe véve a relativisztikus hatásokat a szupernehéz atomok elektronhéjában.

A Flerovium állítólag képes +2 és +4 oxidációs állapotot mutatni a vegyületekben, hasonlóan a homológ ólomhoz, bár mivel a periódusos rendszer 14. (IVA) csoportjában a +4 oxidációs állapot stabilitása a sorozatszám növekedésével csökken. Egyes tudósok [31] azt sugallják, hogy a flerovium nem, vagy csak zord körülmények között képes manifesztálni. Ezért feltételezzük, hogy a flerovium-dioxid FlO 2 nagyon instabil, normál körülmények között flerovium-monoxiddá és oxigénné bomlik [32] . A Flerovan FlH 4 , amelynek becsült Fl–H kötéshossza 1,787 Å [33] , lényegesen kevésbé lesz stabil, mint a plumbán PbH 4 , és úgy tűnik, spontán módon flerovium(II)-hidridre és hidrogénre bomlik. A flerovium(IV) egyetlen stabil vegyülete valószínűleg a flerovium-tetrafluorid FlF 4 lesz , bár kialakulása nem az sp 3 -, hanem az sd hibridizációnak köszönhető [34] , és flerovium-difluoridra és fluorra bomlása feltehetően exoterm [33]. . A 7s és 6d elektronok hozzávetőleges energiadegenerálódásának és az sd hibridizációnak köszönhetően azonban relatív stabilitást és magasabb oxidációs állapotot, Fl(VI) jósolnak [26] .

Getting

Jelenleg az elem csak magfúzióval nyerhető, akárcsak más szupernehéz elemek.

Jegyzetek

1. ↑ Meija J. et al. Az elemek atomi tömegei 2013 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2016. - Kt. 88 , sz. 3 . — P. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 . Az eredetiből archiválva : 2016. március 31.
2. ↑ A periódusos rendszer két eleme hivatalos nevet kapott  (oroszul) , Lenta.ru  (2012. június 1.). Archiválva az eredetiből 2012. június 4-én. Letöltve: 2012. június 2.
3. ↑ Azt is feltételezték, hogy a "florovium" kiejtése (az "e"-n keresztül). A helyes kiejtéshez (az „e-n keresztül”, a második szótag ékezetével) lásd M. Itkis , a JINR alelnökének megjegyzését a videóban . Archiválva : 2020. február 13. a Wayback Machine NTV-n, 2:44 az elejétől a videóból.
4. ↑ JINR PAC a nukleáris fizikához (elérhetetlen link) . Közös Nukleáris Kutatóintézet (2012. március 23.). Letöltve: 2012. június 30. Az eredetiből archiválva : 2012. augusztus 5.. (határozatlan) 
5. ↑ Yu. Ts. Oganessian et al. Szupernehéz magok szintézise a 48 Ca + 244 Pu reakcióban  // Physical Review Letters . - 1999. - 1. évf. 83, 16. sz . - P. 3154-3157.
6. ↑ P. Weiss. Az új elem könnyűsúlyúakat hagy maga mögött  // Science News. - 1999. - 1. évf. 155, 6. sz . - P. 85. Archiválva : 2007. július 4.
7. ↑ 123 Yu . _ Ts. Oganessian et al. A fúziós reakciókban képződő 112, 114 és 116 izotópok keresztmetszetének és bomlási tulajdonságainak mérése 233 , 238 U, 242 Pu és 248 Cm+ 48 Ca  // Fizikai áttekintés C. - 2004. - Vol. 70. - P. 064609. ;
   szabadon elérhető JINR preprint Archivált : 2008. május 28. a Wayback Machine -nél , némileg eltér a Phys. Fordulat. C;
   Yury Ts. Oganessian. Superheavy elements  // Pure Appl. Chem.. - 2004. - Vol. 76, 9. sz . - P. 1715-1734. Archiválva az eredetiből 2007. augusztus 8-án.
8. ↑ 123 Yu . _ Ts. Oganessian et al. A 118-as és 116-os elemek izotópjainak szintézise a 249 Cf és 245 Cm+ 48 Ca fúziós reakciókban  // Fizikai Szemle C. - 2006. - Vol. 74. - P. 044602. Az eredetiből archiválva : 2019.09.13 .
9. ↑ 1 2 L. Stavsetra, K. E. Gregorich, J. Dvorak, P. A. Ellison, I. Dragojević, M. A. Garcia és H. Nitsche. A 114-es elem termelésének független ellenőrzése a 48 Ca + 242 Pu-reakcióban Phys. Fordulat. Lett. 103, 132502 (2009)
10. ↑ Ivan Panin. Az amerikaiak megerősítették a 114. elem létezését  // Infox.ru: cikk. - 2009. Archiválva : 2010. január 29. (Orosz)
11. ↑ R. Eichler et al. A 283 112 bomlásának megerősítése és a 112-es elem Hg-szerű viselkedésének első jelzése  // Nukleáris fizika A. - 2007. - 20. évf. 787, 1-4 . - P. 373-380. Az eredetiből archiválva : 2018. május 11.
12. ↑ Mihail Molcsanov. A felfedezés megerősítést nyer  // A tudomány világában. - 2006. - 7. szám (július) . Archiválva az eredetiből 2007. szeptember 28-án.
13. ↑ Six New Isotopes of the Superheavy Elements Discovered" Berkeley Lab News Center . Letöltve: 2010. december 11. Az eredetiből archiválva : 2014. május 5.. (határozatlan)
14. ↑ A 114-es és 116-os atomszámú elemek felfedezése  (angolul)  (a hivatkozás nem elérhető) . IUPAC (2011. június 1.). Letöltve: 2011. június 4. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 26..
15. ↑ Két Oroszországban szintetizált kémiai elemet hivatalosan elismertek  (orosz nyelven) , a RIA Novosti  (2011. június 3.). Archiválva az eredetiből 2011. június 7-én. Letöltve: 2011. június 4.
16. ↑ 1 2 3 A 114. elem neve Flerovium, a 116. elem pedig  Livermorium . IUPAC (2012. május 30.). Letöltve: 2012. június 23. Az eredetiből archiválva : 2012. június 24..
17. ↑ http://ribf.riken.jp/FARIS2014/slide/files/Jun6/Par4C06Rykaczewski-final.pptx  (lefelé hivatkozás)
18. ↑ Forrás . Letöltve: 2015. szeptember 21. Az eredetiből archiválva : 2015. június 6.. (határozatlan)
19. ↑ Fiz. Fordulat. C 92, 034609 (2015) – Kísérletek a $^{284}{Fl}$ és $^{285}{Fl}$ szupernehéz atommagok szintézisére a $^{239 240}{Pu}+^{48}{ Ca}$ ... . Letöltve: 2015. szeptember 21. Az eredetiből archiválva : 2020. március 7.. (határozatlan)
20. ↑ 1 2 A 114-es és 116-os atomszámú elemek név-jóváhagyási folyamatának megkezdése  (  hozzáférhetetlen hivatkozás) . IUPAC (2011. december 2.). Letöltve: 2011. december 2. Az eredetiből archiválva : 2012. február 4..
21. ↑ 1 2 A 114-es és 116-os kémiai elemek javasolt nevei  (orosz) , Lenta.ru  (2011. december 2.). Az eredetiből archiválva: 2011. december 2. Letöltve: 2011. december 2.
22. ↑ lásd pl. G. N. Flerov et al. 48 Ca-ion gyorsulása és a szupernehéz elemek szintézisének új lehetőségei  (angol)  // Nuclear Physics A. - 1976. - Vol. 267 . — P. 359–364 . Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 24.
23. ↑ Orosz fizikusok javasolni fogják a 116. kémiai elem elnevezését Muscovy , RIA Novosti  (2011. március 26.) névre. Az eredetiből archiválva : 2019. július 1. Letöltve: 2011. március 26.
24. ↑ Új kémiai elemeket nevezhettek el da Vinci és Galileo után , RIA Novosti  (2011. október 14.). Az eredetiből archiválva : 2011. december 17. Letöltve: 2011. december 2.
25. ↑ 1 2 3 4 5 Yu Ts Oganessian, VK Utyonkov. Szupernehéz elemek kutatása  // Jelentések a fizika fejlődéséről. Physical Society (Nagy-Britannia). — 2015-02. - T. 78 , sz. 3 . - S. 036301 . — ISSN 1361-6633 . - doi : 10.1088/0034-4885/78/3/036301 . Archiválva az eredetiből 2022. június 25-én.
26. ↑ 1 2 Burkhard Fricke. Szupernehéz elemek: kémiai és fizikai tulajdonságaik előrejelzése  //  Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry : Journal. - 1975. - 1. évf. 21 . - P. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 . Az eredetiből archiválva: 2013. október 4.
27. ↑ Boncsev, Danail; Kamenska, Virginia. A 113–120 transzaktinid elem tulajdonságainak előrejelzése  //  Journal of Physical Chemistry : folyóirat. - American Chemical Society, 1981. - Vol. 85 , sz. 9 . - P. 1177-1186 . - doi : 10.1021/j150609a021 . Az eredetiből archiválva : 2015. december 22.
28. ↑ Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements Archiválva : 2012. február 20. a Wayback Machine -ben, Heinz W. Gäggeler előadása, nov . 2007. Utolsó hozzáférés: jún. 2009. 15.
29. ↑ A 2008-as jelentés archiválva : 2010. június 12. a Wayback Machine -nél G. N. Flerova. JINR, Dubna. 93-94.
30. ↑ K.S. Pitzer. A 112, 114 és 118 elemek viszonylag inert gázok? J. Chem. Phys. 1975. évf. 63, 1032. o.
31. ↑ R.G. Haire. Transactinids and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements  (angol) / LR Morss et al.. - 3rd. - Springer, 2006. - ISBN 978-1-4020-3555-5 .
32. ↑ V. Pershina. A legnehezebb elemek  elektronikus szerkezete és kémiája . - 2010. - 450. o.
33. ↑ 1 2 Peter Schwerdtfeger, Michael Seth. A szupernehéz elemek relativisztikus kvantumkémiája. Closed-Shell Element 114 mint esettanulmány  //  Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences : folyóirat. - 2002. - 20. évf. 3 , sz. 1 . - 133-136 . o . Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 24.
34. ↑ B. Fricke, W. Greiner, J. T. Waber. A periódusos rendszer folytatása Z = 172-ig. The chemistry of superheavy elements  (angol)  // Theoretica chimica acta: folyóirat. - Springer-Verlag, 1971. - 20. évf. 21 , sz. 3 . - P. 235-260 . - doi : 10.1007/BF01172015 . Archiválva az eredetiből 2013. február 3-án.

Linkek

• Flerovium a Webelemeken
• [1] , [2]  - Flerovium az "Oroszország nukleáris és űripara" oldalon
• Az elemszintézisről a JINR honlapján

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy katalán Nagy norvég Nagy orosz Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	J9U : 987007593035405171 LCCN : sh2012003542