Ливермо́рий ( химический символ — Lv , от лат. Livermorium ) — искусственно синтезированный радиоактивный химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы шестой группы, VIА) седьмого периода периодической системы химических элементов с атомным номером 116.

Массовое число наиболее устойчивого изотопа — 293 ( атомная масса этого изотопа равна 293,204(5) а. е. м. ). Поскольку является искусственно синтезируемым, в природе не встречается.

Химические свойства

Ливерморий является представителем группы халькогенов , где он следует после полония . Однако химические свойства ливермория будут существенно отличаться от свойств полония (и более походить на таковые у свинца), поэтому разделить эти элементы не составит труда.

Предполагается, что основной и наиболее устойчивой степенью окисления для ливермория будет +2. Ливерморий будет образовывать оксид ливермория с кислородом (LvO), галогениды LvHal ₂ .

Со фтором или в более жёстких условиях ливерморий также сможет проявлять степень окисления +4 (LvF ₄ ). Такую степень окисления ливерморий может проявлять как в катионах, так и образовывать, подобно полонию, ливерморовую кислоту или её соли — ливермориты (или ливермораты), например, K ₂ LvO ₃ — ливерморит калия.

Ливермориты, а также другие соединения ливермория со степенью окисления +4 будут проявлять сильные окислительные свойства, подобные перманганатам . В отличие от более лёгких элементов, предполагается, что степень окисления +6 для ливермория будет, вероятно, невозможна из-за крайне высокой необходимой энергии на распаривание 7s ² электронной оболочки, поэтому высшая степень окисления ливермория будет равна +4 .

С сильными восстановителями ( щелочные металлы или щелочноземельные металлы ) возможна также степень окисления −2 (например, соединение CaLv будет называться ливерморидом кальция). Однако ливермориды будут очень неустойчивыми, и проявлять сильные восстановительные свойства, поскольку образование аниона Lv ²⁻ и включение двух дополнительных электронов невыгодно основной оболочке 7p-электронов, а предполагаемая химия ливермория делает намного выгоднее образование катионов, чем анионов .

С водородом предполагается образование гидрида H ₂ Lv, который будет называться ливермороводородом . Для ливермороводорода ожидаются весьма интересные свойства, например, предполагается возможность «сверхгибридизации» — невовлечённые 7s ² электронные облака ливермория смогут образовать дополнительную взаимную связь между собой, и такая связь будет несколько напоминать водородную связь , поэтому свойства ливермороводорода могут отличаться от свойств халькогеноводородов более лёгких аналогов. Ливермороводород, несмотря на то, что ливерморий будет однозначно металлом, не будет повторять свойств гидридов металлов в полной мере и будет сохранять в значительной степени ковалентный характер .

Происхождение названия

Официальное название ливерморий дано в честь Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса ( Ливермор , США), участвовавшей в открытии элемента . До этого использовалось временное название унунгексий , которое дано по порядковому номеру (искусственно образовано из корней латинских числительных; Ununhexium можно приблизительно истолковать как «одно-одно-шестий»). Ранее был также известен как эка-полоний .

Учёные ОИЯИ предлагали для 116-го элемента название московий — в честь Московской области . Однако американские партнёры ОИЯИ из Ливерморской национальной лаборатории предложили назвать 114-й или 116-й элемент в честь Леонардо да Винчи , Галилео Галилея или в честь Ливерморской национальной лаборатории . После согласовательных процедур между российскими и американскими учёными 1 декабря 2011 года в комиссию по номенклатуре химических соединений ИЮПАК было направлено предложение назвать 116-й элемент ливерморием . Название утверждено 30 мая 2012 года . Название «московий» было позднее утверждено для 115-го элемента .

История открытия

В конце 1998 года польский физик Роберт Смолянчук опубликовал расчёты по слиянию атомных ядер в направлении синтеза сверхтяжёлых атомов, в том числе оганессона и ливермория. По его расчётам, эти два элемента можно было бы получить, сплавив свинец с криптоном в тщательно контролируемых условиях .

Заявление об открытии элементов 116 и 118 в 1999 году в Беркли ( США ) оказалось ошибочным и даже фальсифицированным . Синтез по объявленной методике не был подтверждён в российском, немецком и японском центрах ядерных исследований, а затем и в самих США. Статья с сообщением об открытии была отозвана. В июне 2002 года директор лаборатории объявил, что первоначальное утверждение об обнаружении этих двух элементов было основано на данных, сфабрикованных Виктором Ниновым .

Ливерморий открыт путём синтеза изотопов в 2000 г. в Объединённом институте ядерных исследований ( Дубна , Россия ) в сотрудничестве с Ливерморской национальной лабораторией ( США ), Научно-исследовательским институтом атомных реакторов ( Димитровград , Россия) и « Электрохимприбором » ( Лесной , Россия). 19 июля 2000 г. впервые наблюдался альфа-распад ядра 116-го элемента, полученного в результате бомбардировки мишени из кюрия ионами кальция . Результаты эксперимента были впервые опубликованы 6 декабря 2000 года (рукопись была получена журналом 2 октября). Хотя в этой работе заявлялось о синтезе изотопа ²⁹² Lv, в дальнейших работах коллаборации данное событие было соотнесено с изотопом ²⁹³ Lv .

Позднее в том же Объединённом институте ядерных исследований синтез изотопов элемента был подтверждён химической идентификацией конечного продукта его распада .

1 июня 2011 года ИЮПАК официально признал открытие ливермория и приоритет в этом учёных из ОИЯИ и Ливермора .

Получение

Изотопы ливермория были получены в результате ядерных реакций

${\displaystyle _{96}^{248}\mathrm {Cm} +\,_{20}^{48}\mathrm {Ca} \,\to \,{}_{116}^{293}\mathrm {Lv} +3\;_{0}^{1}\mathrm {n} ,}$

${\displaystyle _{96}^{245}\mathrm {Cm} +\,_{20}^{48}\mathrm {Ca} \,\to \,{}_{116}^{291}\mathrm {Lv} +2\;_{0}^{1}\mathrm {n} ,}$

${\displaystyle _{96}^{245}\mathrm {Cm} +\,_{20}^{48}\mathrm {Ca} \,\to \,{}_{116}^{290}\mathrm {Lv} +3\;_{0}^{1}\mathrm {n} ,}$

а также в результате альфа-распада ²⁹⁴ Og :

${\displaystyle _{118}^{294}\mathrm {Og} \,\to \,{}_{116}^{290}\mathrm {Lv} +\,_{2}^{4}\mathrm {He} .}$

В популярной культуре

• Элемент 116 в игре World of Warcraft .

Известные изотопы

Изотоп	Масса	Период полураспада	Тип распада
290 Lv	290	7,1 +3,2 −1,7 мс	α-распад в 286 Fl
291 Lv	291	18 +22 −6 мс	α-распад в 287 Fl
292 Lv	292	18 +16 −6 мс	α-распад в 288 Fl
293 Lv	293	53 +62 −19 мс	α-распад в 289 Fl

Биологическая роль

Ввиду отсутствия в природе ливерморий не играет никакой биологической роли.

Комментарии

Примечания

Литература

• Van WüLlen, C.; Langermann, N. Gradients for two-component quasirelativistic methods. Application to dihalogenides of element 116 (англ.) // Journal of Chemical Physics : journal. — 2007. — Vol. 126 , no. 11 . — P. 114106 . — doi : . — .
• Yu. Ts. Oganessian et al. // Physical Review C. — 2000. — Vol. 63, № 1 . — P. 011301.
• Yury Ts. Oganessian. // Pure Appl. Chem.. — 2004. — Vol. 76, № 9 . — P. 1715—1734.

Ссылки

• Ливерморий на сайте «Атомная и космическая отрасли России» ,