Flerovium

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. juli 2022; checks kræver 3 redigeringer .
Flerovium
←  Nihonium | Moskus  →
114 Pb
↑
Fl
↓
(Uho)		 Periodisk system af grundstoffer114Fl _
Udseende af et simpelt stof
ukendt
Atom egenskaber
Navn, symbol, nummer Flerovium / Flerovium (Fl), 114
Atommasse
( molær masse )		 289.190(4) a. e.m. (g/mol)  a. e. m.  ( g / mol ) [1]
Elektronisk konfiguration formentlig [Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 2
CAS nummer 54085-16-4
114 Flerovium
fl(289)
5f 14 6d 10 7s 2 7p 2

Flerovium [2] [3] [4] ( lat.  Flerovium , Fl ), var tidligere kendt som ununquadium ( lat.  Ununquadium , Uuq ), det uofficielle navn eka-bly blev også brugt  - et kemisk grundstof af den 14. gruppe (iflg. til den forældede klassifikation  - hovedundergruppen af ​​gruppe IV), den 7. periode af det periodiske system , med atomnummer 114.

Historie

Elementet blev først opnået af en gruppe fysikere ledet af Yu. Ts. Oganesyan ved Joint Institute for Nuclear Research ( Dubna , Rusland ) med deltagelse af forskere fra Livermore National Laboratory ( Livermore , USA ; Dubna-Livermore-samarbejdet) i december 1998 ved at syntetisere isotoper gennem en fusionsreaktion calciumkerner med plutoniumkerner [5] [6] :

Modtagelsen af ​​elementet blev bekræftet i 2004 [7] og i 2006 [8] af Dubna-Livermore-samarbejdet i Dubna, samt i 2009 på Lawrence Berkeley National Laboratory (USA) [9] [10] .

Senere, på det samme Fælles Institut for Nuklear Forskning , blev syntesen af ​​isotoper af grundstoffet bekræftet ved dets kemiske identifikation af det endelige henfaldsprodukt [11] [12] .

I september 2009 syntetiserede amerikanske videnskabsmænd fra Lawrence Berkeley National Laboratory det 114. element i det periodiske system og bekræftede dermed opdagelsen af ​​grundstoffet i 1998. Som et resultat af bombardementet af et 242 Pu mål med en stråle af 48 Ca - ioner , blev to nuklider af det 114. grundstof med massetal 286 og 287 [9] opnået :

I oktober 2010 annoncerede en gruppe fysikere fra Berkeley produktionen af ​​en anden isotop af flerovium med et massetal på 285 [13] .

Den 1. juni 2011 anerkendte IUPAC officielt opdagelsen af ​​flerovium og prioriteringen i dette samarbejde mellem forskere fra JINR og Livermore National Laboratory [14] [15] . Navnet blev officielt godkendt et år senere, den 30. maj 2012 [16]

I 2014-2015 i Dubna blev 284 Fl og 285 Fl atomer opnået ved reaktioner af 239 Pu og 240 Pu med 48 Ca [17] [18] [19] .

Navnets oprindelse

Det officielle navn flerovium ( flerovium ) er givet til ære for Laboratory of Nuclear Reactions. G. N. Flerov fra Joint Institute for Nuclear Research , hvor grundstoffet blev syntetiseret [16] . Laboratoriet bærer navnet på dets grundlægger, den sovjetiske fysiker G. N. Flerov , lederen af ​​den gruppe, der syntetiserede elementer med tal fra 102 til 110. [20] [21] Selvom hans efternavn på engelsk normalt skrives som Flyorov , er det mere læsbart version af Flerov , som Flerov selv brugte ved udgivelse i udenlandske publikationer [22] . Forud for dette havde det 114. element et midlertidigt systematisk navn givet ved serienummer (kunstigt dannet af rødderne af latinske tal: Ununquadium kan bogstaveligt oversættes som "en-en-fire") indtil den officielle IUPAC -beslutning om det permanente navn og grundstoffets kemiske symbol. Tidligere også kendt som eka lead .

Navnet flerovium blev foreslået af JINR- forskere og blev først officielt annonceret af vicedirektøren for Joint Institute for Nuclear Research Mikhail Itkis [23] , som også var en af ​​medforfatterne til opdagelsen. Imidlertid foreslog de amerikanske JINR-partnere fra Livermore National Laboratory at navngive det 114. eller 116. element til ære for Leonardo da Vinci , Galileo Galilei eller til ære for Livermore National Laboratory [24] . Efter koordineringsprocedurer mellem russiske og amerikanske videnskabsmænd blev der den 1. december 2011 sendt et forslag til IUPAC - kommissionen for nomenklaturen af ​​kemiske forbindelser om at navngive det 114. grundstof Flerovium [20] [21] . Navnet blev godkendt den 30. maj 2012 [16] .

Kendte isotoper

De mest almindelige henfaldsmåder er alfa-henfald (med omdannelse til isotoper af copernicium ) og spontan fission . Den længstlevende isotop er 289 Fl med en halveringstid på 1,9 sekunder [25] .

Isotop Vægt Halvt liv Forfaldstype
284 Fl 284 2,5 ms spontan fission
285 Fla 285 0,1 s α-henfald i 281 Cn
286Fl _ 286 0,12 s [25] spontan fission (60%), α-henfald i 282 Cn (40%) [8]
287 Fla 287 0,48 s [25] α-henfald i 283 Cn [8]
288 Fla 288 0,66 s [25] α-henfald i 284 Cn [7]
289 Fla 289 1,9 s [25] α-henfald i 285 Cn [7]

Flerovium-298

Ifølge skalteorien har flerovium et magisk antal protoner Z = 114 , svarende til en fyldt protonkerneskal, og på grund af dette er den placeret i stabilitets-øens zone . For 298 Fl isotopen opnås også det magiske antal neutroner N = 184 , hvilket teoretisk set skulle føre til dannelsen af ​​en unormalt stabil (dobbeltmagisk) kerne med en halveringstid beregnet i dage og endda år. Andre teorier, der tager højde for relativistiske effekter, giver magiske tal for protoner Z = 120 , 122 og 126, afhængigt af de indledende parametre.

Direkte syntese af 298 Fl er vanskelig på grund af manglen på egnede målmaterialer og kerner til bombardement, hvilket ville give det nødvendige antal neutroner, da for stabile kerner fra den centrale del af det periodiske system, forholdet mellem antallet af neutroner og antallet af protoner er meget mindre end for transaktinider; fusionen af ​​sådanne kerner producerer neutronmangelfulde isotoper af transaktinider, som er mindre stabile end isotoper tæt på beta-stabilitetslinjen . En mulig syntesereaktion kunne være :

Også teoretisk mulige muligheder for syntese af tungere kerner med efterfølgende alfa-henfald.

Fysiske egenskaber

Det antages, at hvis flerovium kunne opnås i vægtmængder, ville det i tæthed og udseende svare til bly (dens densitet vil være ca. 14 g/cm 3 , hvilket er mere end bly, men væsentligt mindre end potentialet massefylde mange andre supertunge elementer). Flerovium vil smelte ved så lidt som 67 °C og vil være et af de mest smeltelige metaller, kun næst efter kviksølv , copernicium , cæsium , francium , gallium , rubidium og kalium . Men dets kogepunkt vil kun være 140 °C, og det vil være det lettest kogende metal i det periodiske system (muligvis kun næst efter copernicia). Fleroviums unormale egenskaber forklares ved den lave intermolekylære interaktion mellem dets atomer [26] [27] .

Kemiske egenskaber

I nogle undersøgelser [28] blev der opnået indikationer [29] på, at flerovium, hvad angår kemiske egenskaber, ikke ligner bly (hvorunder det formelt er placeret i det periodiske system), men med ædelgasser . Denne adfærd forklares ved fyldningen af ​​stabiliserende 7 p2
1/2-underskal af valenselektroner forudsagt ved beregninger [30] under hensyntagen til relativistiske effekter i elektronskallen af ​​supertunge atomer.

Flerovium er angiveligt i stand til at udvise +2 og +4 oxidationstilstande i forbindelser, der ligner dets homologe bly, selvom stabiliteten af ​​+4 oxidationstilstanden i den 14. (IVA) gruppe i det periodiske system falder med stigende serienummer fra kulstof til bly, foreslår nogle videnskabsmænd [31] at flerovium ikke vil være i stand til at manifestere det eller kun vil være i stand til at manifestere det under barske forhold. Det antages således, at fleroviumdioxid FlO 2 vil være meget ustabilt og under normale forhold nedbrydes til fleroviummonoxid og oxygen [32] . Flerovan FlH 4 , som har en estimeret Fl-H- bindingslængde på 1.787 Å [33] , vil være væsentligt mindre stabil end plumbane PbH 4 og skulle tilsyneladende spontant nedbrydes til flerovium(II)hydrid og hydrogen. Den eneste stabile forbindelse af flerovium(IV) vil sandsynligvis være fleroviumtetrafluorid FlF 4 , selvom dens dannelse ikke skyldes sp 3 - men sd hybridisering [34] , og dens nedbrydning til fleroviumdifluorid og fluor bør formodentlig være eksoterm [33] . Der er dog forudsigelser om relativ stabilitet og en højere oxidationstilstand, Fl(VI), på grund af den omtrentlige energidegeneration af 7s og 6d elektronerne og sd hybridisering [26] .

Henter

I øjeblikket kan grundstoffet kun opnås gennem kernefusion, ligesom andre supertunge grundstoffer.

Noter

  1. ↑ Meija J. et al. Grundstoffernes atomvægte 2013 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2016. - Bd. 88 , nr. 3 . — S. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 . Arkiveret fra originalen den 31. marts 2016.
  2. ↑ To elementer i det periodiske system fik officielle navne  (russisk) , Lenta.ru  (1. juni 2012). Arkiveret fra originalen den 4. juni 2012. Hentet 2. juni 2012.
  3. ↑ Det blev også antaget, at udtalen af ​​"florovium" (gennem "e"). For den korrekte udtale (gennem "e", med accent på anden stavelse), se bemærkningen fra JINR Vice-Director M. Itkis i videoen Arkiveret 13. februar 2020 på Wayback Machine NTV, 2:44 fra begyndelsen af videoen.
  4. ↑ JINR PAC for Nuclear Physics (utilgængeligt link) . Fælles Institut for Atomforskning (23. marts 2012). Hentet 30. juni 2012. Arkiveret fra originalen 5. august 2012. 
  5. ↑ Yu. Ts. Oganessian et al. Syntese af supertunge kerner i 48 Ca + 244 Pu-reaktionen  // Physical Review Letters . - 1999. - Bd. 83, nr. 16 . - s. 3154-3157.
  6. ↑ P. Weiss. Nyt element efterlader letvægtere  // Science News. - 1999. - Bd. 155, nr. 6 . - S. 85. Arkiveret den 4. juli 2007.
  7. ↑ 123 Yu . _ Ts. Oganessian et al. Målinger af tværsnit og henfaldsegenskaber af isotoper af grundstoffer 112, 114 og 116 produceret i fusionsreaktionerne 233 , 238 U, 242 Pu og 248 Cm+ 48 Ca  // Physical Review C. - 2004. - Vol. 70. - P. 064609. ;
    frit tilgængeligt JINR preprint Arkiveret 28. maj 2008 på Wayback Machine , noget anderledes end Phys. Rev. C;
    Yury Ts. Oganessian. Supertunge elementer  // Pure Appl. Chem.. - 2004. - Vol. 76, nr. 9 . - P. 1715-1734. Arkiveret fra originalen den 8. august 2007.
  8. ↑ 123 Yu . _ Ts. Oganessian et al. Syntese af isotoper af grundstofferne 118 og 116 i 249 Cf og 245 Cm+ 48 Ca fusionsreaktionerne  // Physical Review C. - 2006. - Vol. 74. - P. 044602. Arkiveret fra originalen den 13. september 2019.
  9. ↑ 1 2 L. Stavsetra, K. E. Gregorich, J. Dvorak, P. A. Ellison, I. Dragojević, M. A. Garcia og H. Nitsche. Uafhængig verifikation af element 114-produktion i 48 Ca + 242 Pu-reaktionsfys . Rev. Lett. 103, 132502 (2009)
  10. ↑ Ivan Panin. Amerikanerne bekræftede eksistensen af ​​det 114. element  // Infox.ru: artikel. - 2009. Arkiveret 29. januar 2010.
  11. ↑ R. Eichler et al. Bekræftelse af henfaldet af 283 112 og første indikation for Hg-lignende opførsel af element 112  // Kernefysik A. - 2007. - Vol. 787, nr. 1-4 . - S. 373-380. Arkiveret fra originalen den 11. maj 2018.
  12. ↑ Mikhail Molchanov. Opdagelsen er bekræftet  // I videnskabens verden. - 2006. - Nr. 7 (juli) . Arkiveret fra originalen den 28. september 2007.
  13. ^ Six New Isotopers of the Superheavy Elements Discovered" Berkeley Lab News Center . Hentet 11. december 2010. Arkiveret fra originalen den 5. maj 2014.
  14. ↑ Opdagelse af grundstofferne med atomnummer 114 og 116  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . IUPAC (1. juni 2011). Hentet 4. juni 2011. Arkiveret fra originalen 26. august 2011.
  15. ↑ To kemiske grundstoffer syntetiseret i Rusland er officielt anerkendt  (russisk) , RIA Novosti  (3. juni 2011). Arkiveret fra originalen den 7. juni 2011. Hentet 4. juni 2011.
  16. ↑ 1 2 3 Element 114 hedder Flerovium og Element 116 hedder  Livermorium . IUPAC (30. maj 2012). Hentet 23. juni 2012. Arkiveret fra originalen 24. juni 2012.
  17. ↑ http://ribf.riken.jp/FARIS2014/slide/files/Jun6/Par4C06Rykaczewski-final.pptx  (downlink)
  18. ↑ Kilde . Hentet 21. september 2015. Arkiveret fra originalen 6. juni 2015.
  19. ↑ Fysisk. Rev. C 92, 034609 (2015) - Eksperimenter med syntese af supertunge kerner $^{284}{Fl}$ og $^{285}{Fl}$ i $^{239.240}{Pu}+^{48}{ Ca}$ ... . Hentet 21. september 2015. Arkiveret fra originalen 7. marts 2020.
  20. ↑ 1 2 Start af navnegodkendelsesprocessen for elementerne i atomnummer 114 og 116  (  utilgængeligt link) . IUPAC (2. december 2011). Hentet 2. december 2011. Arkiveret fra originalen 4. februar 2012.
  21. ↑ 1 2 Navne foreslået for kemiske grundstoffer 114 og 116  (russisk) , Lenta.ru  (2. december 2011). Arkiveret fra originalen den 2. december 2011. Hentet 2. december 2011.
  22. ↑ se f.eks. G.N. Flerov et al. Acceleration af 48 Ca-ioner og nye muligheder for at syntetisere supertunge grundstoffer  (engelsk)  // Nuclear Physics A. - 1976. - Vol. 267 . — S. 359–364 . Arkiveret fra originalen den 24. september 2015.
  23. ↑ Russiske fysikere vil foreslå at navngive det 116. kemiske grundstof Muscovy , RIA Novosti  (26. marts 2011). Arkiveret fra originalen den 1. juli 2019. Hentet 26. marts 2011.
  24. ↑ Nye kemiske grundstoffer kan være opkaldt efter da Vinci og Galileo , RIA Novosti  (14. oktober 2011). Arkiveret fra originalen den 17. december 2011. Hentet 2. december 2011.
  25. ↑ 1 2 3 4 5 Yu Ts Oganessian, VK Utyonkov. Forskning i supertunge elementer  // Rapporter om fremskridt i fysik. Physical Society (Storbritannien). - 2015-02. - T. 78 , no. 3 . - S. 036301 . — ISSN 1361-6633 . - doi : 10.1088/0034-4885/78/3/036301 . Arkiveret fra originalen den 25. juni 2022.
  26. ↑ 1 2 Burkhard Fricke. Supertunge elementer: en forudsigelse af deres kemiske og fysiske egenskaber  //  Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry : tidsskrift. - 1975. - Bd. 21 . - S. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 . Arkiveret fra originalen den 4. oktober 2013.
  27. ↑ Bonchev, Danail; Kamenska, Virginia. Forudsigelse af egenskaberne af 113-120 transaktinidelementerne  //  Journal of Physical Chemistry : journal. - American Chemical Society, 1981. - Vol. 85 , nr. 9 . - S. 1177-1186 . - doi : 10.1021/j150609a021 . Arkiveret fra originalen den 22. december 2015.
  28. ↑ Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements Arkiveret 20. februar 2012 på Wayback Machine , foredrag af Heinz W. Gäggeler, nov . 2007. Sidst tilgået jun. 15, 2009.
  29. ↑ Rapport for 2008 Arkiveret 12. juni 2010 på Wayback Machine G. N. Flerova. JINR, Dubna. s. 93-94.
  30. ↑ K.S. Pitzer. Er elementerne 112, 114 og 118 relativt inaktive gasser? J.Chem. Phys. 1975 bind. 63, s. 1032.
  31. ↑ R.G. Haire. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements  (engelsk) / LR Morss et al.. - 3rd. - Springer, 2006. - ISBN 978-1-4020-3555-5 .
  32. ↑ V. Pershina. Elektronisk struktur og kemi af de tungeste grundstoffer  . - 2010. - S. 450.
  33. ↑ 1 2 Peter Schwerdtfeger, Michael Seth. Relativistisk kvantekemi af de supertunge grundstoffer. Closed-Shell Element 114 as a Case Study  //  Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences: tidsskrift. - 2002. - Bd. 3 , nr. 1 . - S. 133-136 . Arkiveret fra originalen den 24. september 2015.
  34. ↑ B. Fricke, W. Greiner, J. T. Waber. Fortsættelsen af ​​det periodiske system op til Z = 172. Supertunge grundstoffers kemi  (engelsk)  // Theoretica chimica acta: journal. - Springer-Verlag, 1971. - Vol. 21 , nr. 3 . - S. 235-260 . - doi : 10.1007/BF01172015 . Arkiveret fra originalen den 3. februar 2013.

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 Periodisk system af kemiske elementer af D. I. Mendeleev
  en 2                             3 fire 5 6 7 otte 9 ti elleve 12 13 fjorten femten 16 17 atten
en H   Han
2 Li Være   B C N O F Ne
3 Na mg   Al Si P S Cl Ar
fire K Ca   sc Ti V Cr Mn Fe co Ni Cu Zn Ga Ge Som Se Br kr
5 Rb Sr   Y Zr NB Mo Tc Ru Rh Pd Ag CD I sn Sb Te jeg Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Om eftermiddagen sm Eu Gd Tb D y Ho Eh Tm Yb Lu hf Ta W Vedr Os Ir Pt Au hg Tl Pb Bi Po På Rn
7 Fr Ra AC Th Pa U Np Pu Er cm bk jfr Es fm md ingen lr RF Db Sg bh hs Mt Ds Rg Cn Nh fl Mc Lv Ts Og
 
alkalimetaller jordalkalimetaller Lanthanider Aktinider overgangsmetaller
letmetaller _ Halvmetaller ikke-metaller Halogener ædelgasser