Interested Article - Флеровий

114
Флеровий
(289)
5f 14 6d 10 7s 2 7p 2

Флеро́вий ( лат. Flerovium , Fl ), ранее был известен как унунква́дий ( лат. Ununquadium , Uuq), использовалось также неофициальное название эка-свинец химический элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы IV группы), 7-го периода периодической системы , c атомным номером 114.

История

Впервые элемент был получен группой физиков под руководством Ю. Ц. Оганесяна в Объединённом институте ядерных исследований ( Дубна , Россия ) с участием учёных из Ливерморской национальной лаборатории ( Ливермор , США ; коллаборацией Дубна-Ливермор) в декабре 1998 года путём синтеза изотопов через реакцию слияния ядер кальция с ядрами плутония :

Получение элемента было подтверждено в 2004 году и в 2006 годах коллаборацией Дубна-Ливермор в Дубне, а также в 2009 году в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США) .

Позднее в том же Объединённом институте ядерных исследований синтез изотопов элемента был подтверждён его химическим идентифицированием по конечному продукту распада .

В сентябре 2009 года американские учёные из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли синтезировали 114-й элемент таблицы Менделеева, подтвердив таким образом открытие элемента, сделанное в 1998 году. В результате бомбардировки мишени 242 Pu пучком ионов 48 Ca были получены два нуклида 114-го элемента с массовыми числами 286 и 287 :

В октябре 2010 года группа физиков из Беркли заявила о получении ещё одного изотопа флеровия с массовым числом 285 .

1 июня 2011 года ИЮПАК официально признал открытие флеровия и приоритет в этом коллаборации учёных из ОИЯИ и Ливерморской национальной лаборатории . Официальное утверждение названия произошло через год, 30 мая 2012 года

В 2014—2015 гг. в Дубне получили атомы 284 Fl и 285 Fl путём реакций 239 Pu и 240 Pu с 48 Ca .

Происхождение названия

Памятник Георгию Николаевичу Флёрову и элементу Флеровий в Дубне на пересечении улиц Флёрова и Векслера
Почтовая марка России ( ЦФА [ АО «Марка» ] № 1660) , посвящённая Флёрову и 114 элементу таблицы Менделеева

Официальное название флеро́вий ( flerovium ) дано в честь Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова Объединённого института ядерных исследований , где был синтезирован элемент . Лаборатория носит имя её основателя, советского физика Г. Н. Флёрова , руководителя группы, синтезировавшей элементы с номерами от 102 до 110. Хотя его фамилия по-английски обычно пишется как Flyorov , основой для названия элемента стал более удобочитаемый вариант Flerov , который сам Флёров использовал при публикациях в зарубежных изданиях . До этого 114-й элемент носил вре́менное систематическое название , данное по порядковому номеру (искусственно образовано из корней латинских числительных: Ununquadium можно буквально перевести как «одно-одно-четыр-ий») до официального решения ИЮПАК про постоянное наименование и химический символ элемента. Ранее был также известен как эка-свинец .

Название флеровий было предложено учёными ОИЯИ и впервые официально озвучено вице-директором Объединённого института ядерных исследований Михаилом Иткисом , который также был одним из соавторов открытия. 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 114-й элемент флеровием . Название утверждено 30 мая 2012 года .

Известные изотопы

Наиболее распространённые моды распада, альфа-распад (с превращением в изотопы коперниция ) и спонтанное деление . Наиболее долгоживущим изотопом является 289 Fl с периодом полураспада 1,9 секунды .

Изотоп Масса Период полураспада Тип распада
284 Fl 284 2,5 мс спонтанное деление
285 Fl 285 0,1 с α-распад в 281 Cn
286 Fl 286 0,12 с спонтанное деление (60 %), α-распад в 282 Cn (40 %)
287 Fl 287 0,48 с α-распад в 283 Cn
288 Fl 288 0,66 с α-распад в 284 Cn
289 Fl 289 1,9 с α-распад в 285 Cn

Флеровий-298

Согласно оболочечной теории , флеровий имеет магическое число протонов Z = 114 , соответствующее заполненной протонной ядерной оболочке, и благодаря этому находится в зоне острова стабильности . Для изотопа 298 Fl достигается также и магическое число нейтронов N = 184 , что теоретически должно привести к формированию аномально устойчивого (дважды магического) ядра с периодом полураспада, исчисляемого днями и даже годами. Другие теории, учитывающие релятивистские эффекты, дают магические числа для протонов Z = 120 , 122 и 126, в зависимости от исходных параметров.

Прямой синтез 298 Fl затруднен из-за отсутствия подходящих материалов мишени и ядер для бомбардировки, которые дали бы необходимое число нейтронов, поскольку для стабильных ядер из центральной части периодической таблицы отношение числа нейтронов к числу протонов значительно меньше, чем для трансактиноидов; при слиянии таких ядер возникают нейтроно-дефицитные изотопы трансактиноидов, менее стабильные, чем изотопы, близкие к . Возможной реакцией синтеза может быть [ источник не указан 2639 дней ] :

Также теоретически возможны варианты синтеза более тяжёлых ядер с последующим альфа-распадом.

Физические свойства

Предполагается, что, если бы флеровий удалось получить в весовых количествах, то он был бы похож по плотности и внешнему виду на свинец (плотность его будет около 14 г/см 3 , что больше, чем у свинца, но существенно меньше, чем потенциальные плотности многих других сверхтяжёлых элементов). Флеровий будет плавиться всего при 67 °C и будет одним из самых легкоплавких металлов, уступая только ртути , коперницию , цезию , францию , галлию , рубидию и калию . Но его температура кипения составит всего 140 °C, и это будет самый легкокипящий металл в периодической системе (возможно, уступая лишь коперницию). Аномальные свойства флеровия объясняет низкое межмолекулярное взаимодействие его атомов .

Химические свойства

В некоторых исследованиях были получены указания на то, что флеровий по химическим свойствам похож не на свинец (под которым он формально находится в таблице Менделеева), а на благородные газы . Это поведение объясняется заполнением стабилизирующей 7 p 2
1/2
-подоболочки валентных электронов, предсказанной расчётами с учётом релятивистских эффектов в электронной оболочке сверхтяжёлых атомов.

Флеровий предположительно способен проявлять в соединениях степень окисления +2 и +4, подобно его гомологу — свинцу, хотя поскольку в 14-й (IVA) группе периодической таблицы устойчивость степени окисления +4 с ростом порядкового номера снижается от углерода к свинцу, некоторые учёные предполагают, что флеровий не сможет проявлять её или сможет её проявлять только в жёстких условиях. Так, предполагается, что диоксид флеровия FlO 2 будет высоко нестабильным, распадаясь в обычных условиях на монооксид флеровия и кислород . Флерован FlH 4 , имеющий расчётную длину связи Fl—H , равную 1,787 Å , будет значительно менее стабильным, чем плюмбан PbH 4 , и, по-видимому, должен спонтанно распадаться на гидрид флеровия(II) и водород. Единственным устойчивым соединением флеровия(IV) будет, вероятно, тетрафторид флеровия FlF 4 , хотя его образование обусловлено не sp 3 -, а sd -гибридизацией , и его распад на дифторид флеровия и фтор предположительно должен быть экзотермическим . Однако существуют предсказания относительной устойчивости и более высокой степени окисления, Fl(VI), обусловленной приблизительным энергетическим вырождением 7s и 6d-электронов и sd -гибридизацией .

Получение

В настоящее время элемент может быть получен только путём ядерного синтеза, так же, как и другие сверхтяжёлые элементы.

Примечания

  1. Meija J. et al. (англ.) // Pure and Applied Chemistry . — 2016. — Vol. 88 , no. 3 . — P. 265–291 . — doi : . 31 марта 2016 года.
  2. Б. Ф. Мясоедов. . Большая Российская энциклопедия 2004-2017 . БРЭ. Дата обращения: 15 февраля 2023. 15 февраля 2023 года.
  3. . Lenta.ru . 2012-06-01. из оригинала 4 июня 2012 . Дата обращения: 2 июня 2012 .
  4. Предполагалось также произношение «флёровий» (через «ё»). Правильное произношение (через «е», с ударением на втором слоге) см. в реплике вице-директора ОИЯИ М. Иткиса в от 13 февраля 2020 на Wayback Machine НТВ, 2:44 от начала ролика.
  5. . Объединённый институт ядерных исследований (23 марта 2012). Дата обращения: 30 июня 2012. Архивировано из 5 августа 2012 года.
  6. Yu. Ts. Oganessian et al. // Physical Review Letters . — 1999. — Vol. 83, № 16 . — P. 3154—3157.
  7. P. Weiss. // Science News. — 1999. — Vol. 155, № 6 . — P. 85. 4 июля 2007 года.
  8. Yu. Ts. Oganessian et al. // Physical Review C. — 2004. — Vol. 70. — P. 064609. ;
    свободно доступный от 28 мая 2008 на Wayback Machine , несколько отличающийся от статьи в Phys. Rev. C;
    Yury Ts. Oganessian. // Pure Appl. Chem.. — 2004. — Vol. 76, № 9 . — P. 1715–1734. 8 августа 2007 года.
  9. Yu. Ts. Oganessian et al. // Physical Review C. — 2006. — Vol. 74. — P. 044602. 13 сентября 2019 года.
  10. L. Stavsetra, K. E. Gregorich, J. Dvorak, P. A. Ellison, I. Dragojević, M. A. Garcia, and H. Nitsche. Phys. Rev. Lett. 103, 132502 (2009)
  11. Иван Панин. // Infox.ru : статья. — 2009. 29 января 2010 года.
  12. R. Eichler et al. // Nuclear Physics A. — 2007. — Vol. 787, № 1—4 . — P. 373—380. 11 мая 2018 года.
  13. Михаил Молчанов. // В мире науки. — 2006. — № 7 (июль) . 28 сентября 2007 года.
  14. . Дата обращения: 11 декабря 2010. 5 мая 2014 года.
  15. (англ.) . ИЮПАК (1 июня 2011). Дата обращения: 4 июня 2011. Архивировано из 26 августа 2011 года.
  16. . РИА Новости . 2011-06-03. из оригинала 7 июня 2011 . Дата обращения: 4 июня 2011 .
  17. (англ.) . ИЮПАК (30 мая 2012). Дата обращения: 23 июня 2012. 24 июня 2012 года.
  18. (недоступная ссылка)
  19. . Дата обращения: 21 сентября 2015. 6 июня 2015 года.
  20. Дата обращения: 21 сентября 2015. 7 марта 2020 года.
  21. (англ.) . ИЮПАК (2 декабря 2011). Дата обращения: 2 декабря 2011. Архивировано из 4 февраля 2012 года.
  22. . Lenta.ru . 2011-12-02. из оригинала 2 декабря 2011 . Дата обращения: 2 декабря 2011 .
  23. см. напр. G. N. Flerov et al. (англ.) // Nuclear Physics A. — 1976. — Vol. 267 . — P. 359–364 . 24 сентября 2015 года.
  24. . РИА Новости . 2011-03-26. из оригинала 1 июля 2019 . Дата обращения: 26 марта 2011 .
  25. . РИА Новости . 2011-10-14. из оригинала 17 декабря 2011 . Дата обращения: 2 декабря 2011 .
  26. Yu Ts Oganessian, V. K. Utyonkov. // Reports on Progress in Physics. Physical Society (Great Britain). — 2015-02. — Т. 78 , вып. 3 . — С. 036301 . — ISSN . — doi : . 25 июня 2022 года.
  27. Burkhard Fricke. (англ.) // Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry : journal. — 1975. — Vol. 21 . — P. 89—144 . — doi : . 4 октября 2013 года.
  28. Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia. (англ.) // (англ.) : journal. — American Chemical Society, 1981. — Vol. 85 , no. 9 . — P. 1177—1186 . — doi : . 22 декабря 2015 года.
  29. от 20 февраля 2012 на Wayback Machine , lecture by Heinz W. Gäggeler, Nov. 2007. Last accessed on Jun. 15, 2009.
  30. от 12 июня 2010 на Wayback Machine Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова. ОИЯИ, Дубна. С. 93-94.
  31. K. S. Pitzer. Are elements 112, 114, and 118 relatively inert gases? J.Chem. Phys. 1975, Vol. 63, P. 1032.
  32. R. G. Haire. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (англ.) / L. R. Morss et al.. — 3rd. — Springer, 2006. — ISBN 978-1-4020-3555-5 .
  33. V. Pershina. Electronic structure and chemistry of the heaviest elements (англ.) . — 2010. — P. 450.
  34. Peter Schwerdtfeger, Michael Seth. (англ.) // Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences : journal. — 2002. — Vol. 3 , no. 1 . — P. 133—136 . 24 сентября 2015 года.
  35. B. Fricke, W. Greiner, J. T. Waber. (англ.) // Theoretica chimica acta : journal. — Springer-Verlag, 1971. — Vol. 21 , no. 3 . — P. 235—260 . — doi : . 3 февраля 2013 года.

Ссылки

  • , — Флеровий на сайте «Атомная и космическая отрасли России»
Источник —

Same as Флеровий