Flerovium

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 iulie 2022; verificările necesită 3 modificări .
Flerovium
←  Nihonium | Moscova  →
114 Pb
↑
Fl
↓
(Uho)		 Sistem periodic de elemente114Fl _
Aspectul unei substanțe simple
necunoscut
Proprietățile atomului
Nume, simbol, număr Flerovium / Flerovium (Fl), 114
Masa atomica
( masa molara )		 289.190(4) a. e.m. (g/mol)  a. e. m.  ( g / mol ) [1]
Configuratie electronica probabil [Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 2
numar CAS 54085-16-4
114 Flerovium
fl(289)
5f 14 6d 10 7s 2 7p 2

Flerovium [2] [3] [4] ( lat.  Flerovium , Fl ), a fost cunoscut anterior ca ununquadium ( lat.  Ununquadium , Uuq), a fost folosit și numele neoficial eka-lead  - un element chimic din grupa a 14-a (conform la clasificarea învechită  - subgrupul principal al grupei IV), perioada a 7-a a sistemului periodic , cu număr atomic 114.

Istorie

Elementul a fost obținut pentru prima dată de un grup de fizicieni condus de Yu. Ts. Oganesyan la Institutul Comun de Cercetare Nucleară ( Dubna , Rusia ) cu participarea oamenilor de știință de la Laboratorul Național Livermore ( Livermore , SUA ; cooperarea Dubna-Livermore) în Decembrie 1998 prin sintetizarea izotopilor printr-o reacție de fuziune nuclee de calciu de plutoniu [5] [6] :

Primirea elementului a fost confirmată în 2004 [7] și în 2006 [8] de cooperarea Dubna-Livermore din Dubna, precum și în 2009 la Lawrence Berkeley National Laboratory (SUA) [9] [10] .

Ulterior, la același Institut Comun de Cercetări Nucleare , sinteza izotopilor elementului a fost confirmată prin identificarea sa chimică prin produsul final de descompunere [11] [12] .

În septembrie 2009, oamenii de știință americani de la Laboratorul Național Lawrence Berkeley au sintetizat al 114-lea element al tabelului periodic, confirmând astfel descoperirea elementului făcută în 1998. Ca urmare a bombardării unei ținte de 242 Pu cu un fascicul de ioni de 48 Ca , s-au obținut doi nuclizi ai celui de-al 114-lea element cu numerele de masă 286 și 287 [9] :

În octombrie 2010, un grup de fizicieni din Berkeley a anunțat producerea unui alt izotop de flerovium cu un număr de masă de 285 [13] .

La 1 iunie 2011, IUPAC a recunoscut oficial descoperirea fleroviumului și prioritatea în această colaborare a oamenilor de știință de la JINR și Livermore National Laboratory [14] [15] . Numele a fost aprobat oficial un an mai târziu, pe 30 mai 2012 [16]

În 2014-2015 la Dubna, 284 Fl și 285 Fl atomi au fost obținuți prin reacții de 239 Pu și 240 Pu cu 48 Ca [17] [18] [19] .

Originea numelui

Denumirea oficială flerovium ( flerovium ) este dată în onoarea Laboratorului de Reacții Nucleare. G. N. Flerov de la Joint Institute for Nuclear Research , unde elementul a fost sintetizat [16] . Laboratorul poartă numele fondatorului său, fizicianul sovietic G. N. Flerov , liderul grupului care a sintetizat elemente cu numere de la 102 la 110. [20] [21] Deși numele său de familie în engleză este de obicei scris Flyorov , cel mai lizibil versiunea lui Flerov , pe care Flerov însuși a folosit-o la publicarea în publicații străine [22] . Înainte de aceasta, al 114-lea element avea un nume sistematic temporar dat de un număr de serie (format artificial din rădăcinile numerelor latine: Ununquadium poate fi tradus literal ca „unu-unu-patru”) până la decizia oficială a IUPAC privind numele permanent și simbolul chimic al elementului. Cunoscut anterior și sub numele de eka lead .

Numele flerovium a fost propus de oamenii de știință JINR și a fost anunțat pentru prima dată oficial de vice-directorul Institutului Comun de Cercetare Nucleară Mikhail Itkis [23] , care a fost și unul dintre co-autorii descoperirii. Cu toate acestea, partenerii americani JINR de la Laboratorul Național Livermore au propus să numească al 114-lea sau al 116-lea element în onoarea lui Leonardo da Vinci , Galileo Galilei sau în onoarea Laboratorului Național Livermore [24] . După proceduri de coordonare între oamenii de știință ruși și americani , la 1 decembrie 2011, a fost trimisă Comisiei IUPAC pentru Nomenclatura Compușilor Chimici o propunere de denumire a celui de-al 114-lea element Flerovium [20] [21] . Denumirea a fost aprobată la 30 mai 2012 [16] .

Izotopi cunoscuți

Cele mai comune moduri de dezintegrare sunt dezintegrarea alfa (cu conversie în izotopi ai coperniciului ) și fisiunea spontană . Cel mai lung izotop este 289 Fl cu un timp de înjumătățire de 1,9 secunde [25] .

Izotop Greutate Jumătate de viață Tip de dezintegrare
284 Fl 284 2,5 ms fisiune spontană
285 Fla 285 0,1 s dezintegrarea α în 281 Cn
286 Fl 286 0,12 s [25] fisiune spontană (60%), dezintegrare α în 282 Cn (40%) [8]
287 Fla 287 0,48 s [25] dezintegrarea α în 283 Cn [8]
288 Fla 288 0,66 s [25] dezintegrarea α în 284 Cn [7]
289 Fla 289 1,9 s [25] dezintegrarea α în 285 Cn [7]

Flerovium-298

Conform teoriei învelișului , flerovium are un număr magic de protoni Z = 114 , corespunzător unei învelișuri nucleare de protoni umplute și, din această cauză, este situat în zona insulei de stabilitate . Pentru izotopul 298 Fl, se realizează și numărul magic de neutroni N = 184 , ceea ce teoretic ar trebui să conducă la formarea unui nucleu anormal de stabil (dublu magic) cu un timp de înjumătățire calculat în zile și chiar ani. Alte teorii care iau în considerare efectele relativiste dau numere magice pentru protonii Z = 120 , 122 și 126, în funcție de parametrii inițiali.

Sinteza directă a 298 Fl este dificilă din cauza lipsei de materiale țintă și nuclee adecvate pentru bombardament, ceea ce ar da numărul necesar de neutroni, deoarece pentru nucleele stabile din partea centrală a tabelului periodic, raportul dintre numărul de neutroni și numărul de protoni este mult mai mic decât pentru transactinide; fuziunea unor astfel de nuclee produce izotopi de transactinide cu deficit de neutroni, care sunt mai puțin stabili decât izotopii apropiați de linia de stabilitate beta . O posibilă reacție de sinteză ar putea fi :

De asemenea, teoretic posibile opțiuni pentru sinteza nucleelor ​​mai grele cu dezintegrare alfa ulterioară.

Proprietăți fizice

Se presupune că dacă flerovium ar putea fi obținut în cantități de greutate, atunci ar fi similar ca densitate și aspect cu plumbul (densitatea acestuia va fi de aproximativ 14 g/cm 3 , ceea ce este mai mare decât cea a plumbului, dar semnificativ mai mică decât potențialul). densitatea multor alte elemente supergrele). Flerovium se va topi la 67 °C și va fi unul dintre cele mai fuzibile metale, al doilea după mercur , coperniciu , cesiu , franciu , galiu , rubidiu și potasiu . Dar punctul său de fierbere va fi de numai 140 °C și va fi cel mai ușor metal cu fierbere din tabelul periodic (posibil al doilea după copernicie). Proprietățile anormale ale fleroviumului sunt explicate prin interacțiunea intermoleculară scăzută a atomilor săi [26] [27] .

Proprietăți chimice

În unele studii [28] , s-au obținut indicii [29] că flerovium, din punct de vedere al proprietăților chimice, este asemănător nu cu plumbul (sub care se află în mod formal în tabelul periodic), ci cu gazele nobile . Acest comportament se explică prin umplerea 7 p2
1/2-subînvelișul electronilor de valență prezis prin calcule [30] ținând cont de efectele relativiste în învelișul de electroni a atomilor supergrei.

Se presupune că Flerovium este capabil să prezinte stări de oxidare +2 și +4 în compuși, similar plumbului său omolog, deși din moment ce în grupa a 14-a (IVA) din tabelul periodic, stabilitatea stării de oxidare +4 scade odată cu creșterea numărului de serie de la carbon la plumb, unii oameni de știință [ 31] sugerează că flerovium nu îl va putea manifesta sau îl va putea manifesta doar în condiții dure. Astfel, se presupune că dioxidul de fleroviu FlO 2 va fi foarte instabil, descompunându-se în condiții normale în monoxid de fleroviu și oxigen [32] . Flerovan FlH 4 , care are o lungime estimată a legăturii Fl–H de 1,787 Å [33] , va fi semnificativ mai puțin stabil decât plumbane PbH 4 și, aparent, ar trebui să se descompună spontan în hidrură de flerovium(II) și hidrogen. Singurul compus stabil al flerovium(IV) va fi probabil tetrafluorura de flerovium FlF 4 , deși formarea sa se datorează nu hibridizării sp 3 - ci sd [34] , iar descompunerea sa în difluorura de flerovium și fluor ar trebui probabil să fie exotermă [33] . Cu toate acestea, există predicții privind stabilitatea relativă și o stare de oxidare mai mare, Fl(VI), datorită degenerării energetice aproximative a electronilor 7s și 6d și hibridizării sd [26] .

Obținerea

În prezent, elementul poate fi obținut doar prin fuziune nucleară, la fel ca și alte elemente supergrele.

Note

  1. ↑ Meija J. și colab. Greutăți atomice ale elementelor 2013 (Raport tehnic IUPAC  )  // Chimie pură și aplicată . - 2016. - Vol. 88 , nr. 3 . — P. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 . Arhivat din original pe 31 martie 2016.
  2. ↑ Două elemente ale tabelului periodic au primit denumiri oficiale  (în rusă) , Lenta.ru  (1 iunie 2012). Arhivat din original pe 4 iunie 2012. Preluat la 2 iunie 2012.
  3. ↑ S-a mai presupus că pronunția „florovium” (prin „e”). Pentru pronunția corectă (prin „e”, cu accent pe a doua silabă), vezi remarca vicedirectorului JINR M. Itkis în videoclipul Arhivat 13 februarie 2020 pe Wayback Machine NTV, 2:44 de la început a videoclipului.
  4. ↑ JINR PAC for Nuclear Physics (link inaccesibil) . Institutul Comun pentru Cercetări Nucleare (23 martie 2012). Consultat la 30 iunie 2012. Arhivat din original pe 5 august 2012. 
  5. ↑ Yu. Ts. Oganessian și colab. Sinteza nucleelor ​​supergrele în reacția 48 Ca + 244 Pu  // Scrisori de revizuire fizică . - 1999. - Vol. 83, nr. 16 . - P. 3154-3157.
  6. ↑ P. Weiss. Un nou element lasă în urmă elemente ușoare  // Science News. - 1999. - Vol. 155, nr. 6 . - P. 85. Arhivat la 4 iulie 2007.
  7. ↑ 123 Yu . _ Ts. Oganessian și colab. Măsurătorile secțiunilor transversale și ale proprietăților de degradare ale izotopilor elementelor 112, 114 și 116 produși în reacțiile de fuziune 233 , 238 U, 242 Pu și 248 Cm+ 48 Ca  // Physical Review C. - 2004. - Voi. 70. - str. 064609. ;
    disponibil gratuit JINR preprint Arhivat 28 mai 2008 la Wayback Machine , oarecum diferit de Phys. Rev. C;
    Yury Ts. Oganessian. Elemente supergrele  // Pure Appl. Chim.. - 2004. - Vol. 76, nr. 9 . - P. 1715-1734. Arhivat din original pe 8 august 2007.
  8. ↑ 123 Yu . _ Ts. Oganessian și colab. Sinteza izotopilor elementelor 118 și 116 în reacțiile de fuziune 249 Cf și 245 Cm+ 48 Ca  // Physical Review C. - 2006. - Vol. 74. - P. 044602. Arhivat din original la 13 septembrie 2019.
  9. ↑ 1 2 L. Stavsetra, K. E. Gregorich, J. Dvorak, P. A. Ellison, I. Dragojević, M. A. Garcia și H. Nitsche. Verificarea independentă a producției elementului 114 în reacția 48 Ca + 242 Pu Fiz. Rev. Lett. 103, 132502 (2009)
  10. ↑ Ivan Panin. Americanii au confirmat existența celui de-al 114-lea element  // Infox.ru: articol. - 2009. Arhivat la 29 ianuarie 2010.
  11. ↑ R. Eichler și colab. Confirmarea dezintegrarii lui 283 112 și prima indicație pentru comportamentul asemănător Hg al elementului 112  // Fizica nucleară A. - 2007. - Vol. 787, nr.1-4 . - P. 373-380. Arhivat din original pe 11 mai 2018.
  12. ↑ Mihail Molchanov. Descoperirea este confirmată  // În lumea științei. - 2006. - Nr. 7 (iulie) . Arhivat din original pe 28 septembrie 2007.
  13. ^ Six New Isotopes of the Superheavy Elements Discovered” Berkeley Lab News Center . Consultat la 11 decembrie 2010. Arhivat din original pe 5 mai 2014.
  14. ↑ Discovery of the Elements with Atomic Number 114 and 116  (en engleză)  (link nu este disponibil) . IUPAC (1 iunie 2011). Preluat la 4 iunie 2011. Arhivat din original la 26 august 2011.
  15. ↑ Două elemente chimice sintetizate în Rusia sunt recunoscute oficial  (în rusă) , RIA Novosti  (3 iunie 2011). Arhivat din original pe 7 iunie 2011. Preluat la 4 iunie 2011.
  16. ↑ 1 2 3 Elementul 114 se numește Flerovium, iar elementul 116 se numește  Livermorium . IUPAC (30 mai 2012). Consultat la 23 iunie 2012. Arhivat din original pe 24 iunie 2012.
  17. ↑ http://ribf.riken.jp/FARIS2014/slide/files/Jun6/Par4C06Rykaczewski-final.pptx  (link în jos)
  18. ↑ Sursa . Consultat la 21 septembrie 2015. Arhivat din original pe 6 iunie 2015.
  19. ↑ Fiz. Rev. C 92, 034609 (2015) - Experimente privind sinteza nucleelor ​​supergrele $^{284}{Fl}$ și $^{285}{Fl}$ în $^{239.240}{Pu}+^{48}{ Ca}$ ... . Preluat la 21 septembrie 2015. Arhivat din original la 7 martie 2020.
  20. ↑ 1 2 Începutul procesului de aprobare a numelui pentru elementele numărului atomic 114 și 116  (  link inaccesibil) . IUPAC (2 decembrie 2011). Consultat la 2 decembrie 2011. Arhivat din original pe 4 februarie 2012.
  21. ↑ 1 2 Denumiri propuse pentru elementele chimice 114 și 116  (rusă) , Lenta.ru  (2 decembrie 2011). Arhivat din original pe 2 decembrie 2011. Preluat la 2 decembrie 2011.
  22. ↑ vezi de ex. G.N. Flerov şi colab. Accelerarea ionilor de 48 Ca și noi posibilități de sinteză a elementelor supergrele  (engleză)  // Fizica nucleară A. - 1976. - Vol. 267 . — P. 359–364 . Arhivat din original pe 24 septembrie 2015.
  23. ↑ Fizicienii ruși vor propune denumirea celui de-al 116-lea element chimic Moscovia , RIA Novosti  (26 martie 2011). Arhivat din original la 1 iulie 2019. Preluat la 26 martie 2011.
  24. ↑ Noile elemente chimice pot fi numite după da Vinci și Galileo , RIA Novosti  (14 octombrie 2011). Arhivat din original pe 17 decembrie 2011. Preluat la 2 decembrie 2011.
  25. ↑ 1 2 3 4 5 Yu Ts Oganessian, VK Utyonkov. Cercetarea elementelor super-grele  // Rapoarte despre progresul în fizică. Societatea de fizică (Marea Britanie). — 2015-02. - T. 78 , nr. 3 . - S. 036301 . — ISSN 1361-6633 . - doi : 10.1088/0034-4885/78/3/036301 . Arhivat din original pe 25 iunie 2022.
  26. ↑ 1 2 Burkhard Fricke. Elemente supergrele: o predicție a proprietăților lor chimice și fizice  //  Impactul recent al fizicii asupra chimiei anorganice: jurnal. - 1975. - Vol. 21 . - P. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 . Arhivat din original pe 4 octombrie 2013.
  27. ↑ Bonchev, Danail; Kamenska, Virginia. Predicția proprietăților celor 113–120 de elemente transactinide  //  Journal of Physical Chemistry : jurnal. - Societatea Americană de Chimie, 1981. - Vol. 85 , nr. 9 . - P. 1177-1186 . - doi : 10.1021/j150609a021 . Arhivat din original pe 22 decembrie 2015.
  28. ↑ Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements Arhivat 20 februarie 2012 la Wayback Machine , prelegere de Heinz W. Gäggeler, nov. 2007. Accesat ultima dată pe iunie. 15, 2009.
  29. ↑ Raport pentru 2008 Arhivat 12 iunie 2010 la Wayback Machine G. N. Flerova. JINR, Dubna. pp. 93-94.
  30. ↑ K.S. Pitzer. Sunt elementele 112, 114 și 118 gaze relativ inerte? J.Chem. Fiz. 1975 Vol. 63, p. 1032.
  31. ↑ R.G. Haire. Transactinide și elementele viitoare // Chimia elementelor actinide și transactinide  (engleză) / LR Morss și colab.. - 3rd. - Springer, 2006. - ISBN 978-1-4020-3555-5 .
  32. ↑ V. Pershina. Structura electronică și chimia celor mai grele elemente  . - 2010. - P. 450.
  33. ↑ 1 2 Peter Schwerdtfeger, Michael Seth. Chimia cuantică relativistă a elementelor supergrele. Closed-Shell Element 114 ca studiu de caz  //  Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences : jurnal. - 2002. - Vol. 3 , nr. 1 . - P. 133-136 . Arhivat din original pe 24 septembrie 2015.
  34. ↑ B. Fricke, W. Greiner, J. T. Waber. Continuarea tabelului periodic până la Z = 172. The chemistry of superheavy elements  (English)  // Theoretica chimica acta: journal. - Springer-Verlag, 1971. - Vol. 21 , nr. 3 . - P. 235-260 . - doi : 10.1007/BF01172015 . Arhivat din original pe 3 februarie 2013.

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 Sistem periodic de elemente chimice a lui D. I. Mendeleev
  unu 2                             3 patru 5 6 7 opt 9 zece unsprezece 12 13 paisprezece cincisprezece 16 17 optsprezece
unu H   El
2 Li Fi   B C N O F Ne
3 N / A mg   Al Si P S Cl Ar
patru K Ca   sc Ti V Cr Mn Fe co Ni Cu Zn Ga GE La fel de Se Br kr
5 Rb Sr   Y Zr Nb lu Tc Ru Rh Pd Ag CD În sn Sb Te eu Xe
6 Cs Ba La Ce Relatii cu publicul Nd P.m sm UE Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb lu hf Ta W Re Os Ir Pt Au hg Tl Pb Bi Po La Rn
7 pr Ra AC Th Pa U Np Pu A.m cm bk cf Es fm md Nu lr RF Db Sg bh hs Mt Ds Rg Cn Nh fl Mc Lv Ts Og
 
Metale alcaline metale alcalino-pământoase Lantanide Actinide metale de tranziție
metale ușoare Semimetale nemetale Halogeni gaze nobile