Ливерморий
Ливерморий | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Произношение | / ˌ l ɪ v ər ˈ m ɔːr i ə m / | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Массовое число | [293] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ливерморий в таблице Менделеева | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомный номер ( Z ) | 116 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Группа | группа 16 (халькогены) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Период | период 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Блокировать | p-блок | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Электронная конфигурация | [ Рн ] 5f 14 6д 10 7 с 2 7р 4 (прогнозировано) [1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Электроны на оболочку | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 (прогнозировано) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Физические свойства | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Фаза в СТП | твердый (прогнозируемый) [1] [2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура плавления | 637–780 К (364–507 ° C, 687–944 ° F) (экстраполировано) [2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Точка кипения | 1035–1135 К (762–862 ° C, 1403–1583 ° F) (экстраполировано) [2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Плотность (около комнатной температуры ) | 12,9 г/см 3 (прогнозировано) [1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Теплота плавления | 7,61 кДж/моль (экстраполировано) [2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Теплота испарения | 42 кДж/моль (прогнозировано) [3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомные свойства | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стадии окисления | (−2), [4] ( +2 ), (+4) (прогнозировано) [1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Энергии ионизации | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомный радиус | эмпирический: 183 вечера (прогнозируется) [3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ковалентный радиус | 162–166 часов (экстраполировано) [2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Другие объекты недвижимости | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Естественное явление | синтетический | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Номер CAS | 54100-71-9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
История | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Мы | после Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса , [6] сам назван частично в честь Ливермора, Калифорния. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Открытие | Объединенный институт ядерных исследований и Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса (2000 г.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изотопы ливермория | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ливерморий — синтетический химический элемент ; он имеет символ Lv и атомный номер 116. Это чрезвычайно радиоактивный элемент, который был создан только в лабораторных условиях и не наблюдался в природе. Элемент назван в честь Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса в США, которая в сотрудничестве с Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне , Россия, открыла ливерморий в ходе экспериментов, проведенных между 2000 и 2006 годами. Название лаборатории относится к город Ливермор, штат Калифорния , где он расположен, который, в свою очередь, был назван в честь владельца ранчо и землевладельца Роберта Ливермора . Название было принято ИЮПАК 30 мая 2012 года. [6] пять изотопов ливермория Известны с массовыми числами 288 и 290–293 включительно; самым долгоживущим среди них является ливерморий-293 с периодом полураспада около 80 миллисекунд . Сообщалось о шестом возможном изотопе с массовым числом 294, но пока не подтверждено.
В периодической таблице это p-блока трансактинидный элемент . Он принадлежит к 7-му периоду и помещен в группу 16 как самый тяжелый халькоген , но не было подтверждено, что он ведет себя как более тяжелый гомолог халькогена полония . Предполагается, что ливерморий имеет некоторые свойства, схожие со своими более легкими гомологами ( кислород , сера , селен , теллур и полоний), и является постпереходным металлом , хотя он также должен иметь несколько существенных отличий от них.
Введение
[ редактировать ]Синтез сверхтяжелых ядер
[ редактировать ]
Сверхтяжелый [а] атомное ядро создается в результате ядерной реакции, в которой объединяются два других ядра неравного размера. [б] в один; грубо говоря, чем более неравны два ядра с точки зрения массы , тем больше вероятность того, что они вступят в реакцию. [13] Материал, состоящий из более тяжелых ядер, превращается в мишень, которую затем бомбардируют пучком более легких ядер. Два ядра могут слиться в одно только в том случае, если они приблизятся друг к другу достаточно близко; Обычно ядра (все положительно заряженные) отталкивают друг друга из-за электростатического отталкивания . Сильное взаимодействие может преодолеть это отталкивание, но только на очень небольшом расстоянии от ядра; Таким образом, ядра пучка сильно ускоряются , чтобы сделать такое отталкивание незначительным по сравнению со скоростью ядра пучка. [14] Энергия, приложенная к пучковым ядрам для их ускорения, может заставить их достичь скорости, составляющей одну десятую скорости света . Однако если приложить слишком много энергии, ядро пучка может развалиться. [14]
Одного сближения недостаточно для слияния двух ядер: когда два ядра сближаются друг с другом, они обычно остаются вместе около 10 −20 во-вторых, а затем расходятся (не обязательно в том же составе, что и до реакции), а не образуют одно ядро. [14] [15] Это происходит потому, что при попытке образования одного ядра электростатическое отталкивание разрывает образующееся ядро. [14] Каждая пара мишени и пучка характеризуется своим поперечным сечением — вероятностью того, что слияние произойдет, если два ядра сблизятся друг с другом, выраженной через поперечную площадь, с которой должна столкнуться падающая частица, чтобы произошел синтез. [с] Этот синтез может произойти в результате квантового эффекта, при котором ядра могут туннелировать за счет электростатического отталкивания. Если два ядра смогут оставаться рядом после этой фазы, множественные ядерные взаимодействия приведут к перераспределению энергии и энергетическому равновесию. [14]
Внешние видео | |
---|---|
![]() |
В результате слияния возникает возбужденное состояние. [18] — называемое составным ядром — и поэтому оно очень нестабильно. [14] Чтобы достичь более стабильного состояния, временное слияние может делиться без образования более стабильного ядра. [19] Альтернативно, составное ядро может выбросить несколько нейтронов , которые унесут энергию возбуждения; если последнего недостаточно для выброса нейтронов, слияние приведет к образованию гамма-излучения . Это происходит примерно через 10 −16 второй после первоначального ядерного столкновения и приводит к созданию более стабильного ядра. [19] В определении Объединенной рабочей группы IUPAC/IUPAP (JWP) говорится, что химический элемент может быть признан открытым только в том случае, если его ядро не распалось в течение 10 лет. −14 секунды. Это значение было выбрано в качестве оценки того, сколько времени требуется ядру, чтобы приобрести электроны и, таким образом, проявить свои химические свойства. [20] [д]
Распад и обнаружение
[ редактировать ]Луч проходит через мишень и достигает следующей камеры — сепаратора; если образуется новое ядро, оно уносится этим лучом. [22] В сепараторе вновь образовавшееся ядро отделяется от других нуклидов (из исходного пучка и любых других продуктов реакции). [и] и передается в детектор поверхностного барьера , который останавливает ядро. Отмечается точное место предстоящего воздействия на детекторе; также отмечена его энергия и время прибытия. [22] Трансфер занимает около 10 −6 второй; Чтобы быть обнаруженным, ядро должно выжить так долго. [25] Ядро снова записывается после регистрации его распада и измерения местоположения, энергии и времени распада. [22]
Стабильность ядра обеспечивается сильным взаимодействием. Однако его радиус действия очень короток; по мере увеличения размеров ядра его влияние на самые внешние нуклоны ( протоны и нейтроны) ослабевает. При этом ядро разрывается за счет электростатического отталкивания между протонами, и его радиус действия не ограничен. [26] Полная энергия связи, обеспечиваемая сильным взаимодействием, линейно возрастает с числом нуклонов, тогда как электростатическое отталкивание увеличивается пропорционально квадрату атомного номера, т. е. последнее растет быстрее и становится все более важным для тяжелых и сверхтяжелых ядер. [27] [28] Таким образом, теоретически предсказаны сверхтяжелые ядра. [29] и до сих пор наблюдаются [30] преимущественно распадаться через режимы распада, вызванные таким отталкиванием: альфа-распад и спонтанное деление . [ф] Почти все альфа-излучатели содержат более 210 нуклонов. [32] а самый легкий нуклид, преимущественно подвергающийся спонтанному делению, имеет 238. [33] В обоих режимах распада ядра удерживаются от распада соответствующими энергетическими барьерами для каждого режима, но через них можно туннелировать. [27] [28]

Альфа-частицы обычно образуются в результате радиоактивного распада, поскольку масса альфа-частицы на нуклон достаточно мала, чтобы оставить некоторую энергию, которую альфа-частица может использовать в качестве кинетической энергии для выхода из ядра. [35] Спонтанное деление вызвано электростатическим отталкиванием, разрывающим ядро и приводящим к образованию различных ядер в разных случаях деления одинаковых ядер. [28] По мере увеличения атомного номера спонтанное деление быстро становится более важным: частичные периоды полураспада спонтанного деления уменьшаются на 23 порядка величины от урана (элемент 92) до нобелия (элемент 102), [36] и на 30 порядков от тория (90-й элемент) до фермия (100-й элемент). [37] Таким образом, более ранняя модель жидкой капли предполагала, что спонтанное деление будет происходить почти мгновенно из-за исчезновения барьера деления для ядер с числом около 280 нуклонов. [28] [38] Более поздняя модель ядерной оболочки предполагала, что ядра, содержащие около 300 нуклонов, образуют остров стабильности , в котором ядра будут более устойчивы к спонтанному делению и в первую очередь будут подвергаться альфа-распаду с более длительным периодом полураспада. [28] [38] Последующие открытия показали, что предсказанный остров может находиться дальше, чем предполагалось первоначально; они также показали, что ядра, промежуточные между долгоживущими актинидами и предсказанным островом, деформируются и приобретают дополнительную стабильность за счет оболочечных эффектов. [39] Эксперименты с более легкими сверхтяжелыми ядрами, [40] а также те, кто находится ближе к ожидаемому острову, [36] показали большую, чем предполагалось ранее, устойчивость к спонтанному делению, показывая важность оболочечных эффектов на ядрах. [г]
Альфа-распад регистрируется по испускаемым альфа-частицам, а продукты распада легко определить еще до фактического распада; если в результате такого распада или серии последовательных распадов образуется известное ядро, можно легко определить исходный продукт реакции. [час] (То, что все распады внутри цепочки распада действительно были связаны друг с другом, подтверждается расположением этих распадов, которое должно находиться в одном и том же месте.) [22] Известное ядро можно распознать по конкретным характеристикам распада, которым оно подвергается, таким как энергия распада (или, точнее, кинетическая энергия испускаемой частицы). [я] Однако в результате спонтанного деления в качестве продуктов образуются различные ядра, поэтому исходный нуклид не может быть определен по его дочерним элементам. [Дж]
Таким образом, информация, доступная физикам, стремящимся синтезировать сверхтяжелый элемент, — это информация, собранная на детекторах: местоположение, энергия и время прибытия частицы в детектор, а также время ее распада. Физики анализируют эти данные и стремятся прийти к выводу, что это действительно было вызвано новым элементом и не могло быть вызвано другим нуклидом, чем заявленный. Часто предоставленных данных недостаточно для вывода о том, что новый элемент определенно был создан, и нет другого объяснения наблюдаемым эффектам; допущены ошибки в интерпретации данных. [к]История
[ редактировать ]Неудачные попытки синтеза
[ редактировать ]Первый поиск элемента 116 с использованием реакции между 248 См и 48 Ca, был выполнен в 1977 году Кеном Хьюлетом и его командой в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL). Им не удалось обнаружить атомы ливермория. [51] Юрий Оганесян и его команда из Лаборатории ядерных реакций имени Флерова (ЛЯР) Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) впоследствии попытались провести реакцию в 1978 году, но потерпели неудачу. В 1985 году в совместном эксперименте Беркли и команды Питера Армбрустера из GSI результат снова был отрицательным, с расчетным пределом сечения 10–100 пб. Работа над реакциями с 48 Са, который оказался очень полезным при синтезе нобелия из ест Pb+ 48 Реакция Са, тем не менее, продолжалась в Дубне: в 1989 году был разработан сепаратор сверхтяжелых элементов, в 1990 году начался поиск целевых материалов и начало сотрудничества с ЛЛНЛ, производство более интенсивных 48 Использование пучков кальция началось в 1996 году, а подготовка к долгосрочным экспериментам с более высокой чувствительностью на 3 порядка проводилась в начале 1990-х годов. Эта работа привела непосредственно к получению новых изотопов элементов со 112 по 118 в реакциях 48 Са с актинидными мишенями и открытие 5 самых тяжелых элементов таблицы Менделеева: флеровия , московия , ливермория, теннессина и оганессона . [52]
В 1995 году международная группа под руководством Сигурда Хофмана из Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) в Дармштадте , Германия, попыталась синтезировать элемент 116 в реакции радиационного захвата (в которой составное ядро снимает возбуждение посредством чистого гамма-излучения без испарения нейтронов) между мишень свинцовая -208 и снаряды из селена -82. Атомы элемента 116 не идентифицированы. [53]
Неподтвержденные заявления об открытии
[ редактировать ]В конце 1998 года польский физик Роберт Смоланчук опубликовал расчеты синтеза атомных ядер в направлении синтеза сверхтяжелых атомов , включая элементы 118 и 116. [54] Его расчеты предполагали, что эти два элемента можно будет получить путем сплавления свинца с криптоном в тщательно контролируемых условиях. [54]
В 1999 году исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли воспользовались этими предсказаниями и объявили об открытии элементов 118 и 116 в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters . [55] и очень скоро после того, как результаты были опубликованы в журнале Science . [56] Исследователи сообщили, что провели реакцию
В следующем году они опубликовали опровержение после того, как исследователи из других лабораторий не смогли воспроизвести результаты, да и сама лаборатория Беркли также не смогла их повторить. [57] В июне 2002 года директор лаборатории объявил, что первоначальное заявление об открытии этих двух элементов было основано на данных, сфабрикованных основным автором Виктором Ниновым . [58] [59]
Открытие
[ редактировать ]Ливерморий был впервые синтезирован 19 июля 2000 года, когда ученые в Дубне ( ОИЯИ ) бомбардировали мишень из кюрия-248 ускоренными ионами кальция-48 . Был обнаружен одиночный атом, распадающийся за счет альфа-излучения с энергией распада 10,54 МэВ до изотопа флеровия . Результаты были опубликованы в декабре 2000 года. [60]
- 248
96 см
+ 48
20 Калифорния
→ 296
116 лев
* → 293
116 лев
+ 3 1
0 н
→ 289
114 эт.
+ а
Дочерний к изотоп флеровия имел свойства, соответствующие свойствам изотопа флеровия, впервые синтезированного в июне 1999 года и первоначально отнесенного 288 В, [60] подразумевая отнесение исходного изотопа ливермория к 292 Лев. Более поздние работы, проведенные в декабре 2002 года, показали, что синтезированный изотоп флеровия на самом деле был 289 Fl, и, следовательно, отнесение синтезированного атома ливермория было соответственно изменено на 293 Лев. [61]
Дорога к подтверждению
[ редактировать ]Еще о двух атомах институт сообщил во время своего второго эксперимента в апреле – мае 2001 года. [62] В том же эксперименте они также обнаружили цепочку распада, которая соответствовала первому наблюдаемому распаду флеровия в декабре 1998 года, который был отнесен к 289 В [62] Ни один изотоп флеровия с такими же свойствами, как обнаруженный в декабре 1998 года, больше никогда не наблюдался, даже в повторениях одной и той же реакции. Позже выяснилось, что 289 Fl имеет разные свойства распада, и что первый наблюдаемый атом флеровия мог быть его ядерным изомером. 289 м В [60] [63] Наблюдение за 289 м Фл в этой серии экспериментов может указывать на образование родительского изомера ливермория, а именно 293 м Lv, или редкая и ранее не наблюдавшаяся ветвь распада уже открытого состояния 293 Льв до 289 м Эт. Ни одна из этих возможностей не является бесспорной, и для положительного определения этой деятельности необходимы исследования. Другая предложенная возможность - это отнесение исходного атома, образовавшегося в декабре 1998 года, к 290 Fl, поскольку низкая энергия луча, использованная в этом первоначальном эксперименте, делает канал 2n правдоподобным; тогда его родителем мог бы быть 294 Lv, но это задание все равно потребует подтверждения в 248 См( 48 Ca,2n) 294 Реакция Льва. [60] [63] [64]
Команда повторила эксперимент в апреле – мае 2005 года и обнаружила 8 атомов ливермория. Измеренные данные о распаде подтвердили отнесение первого открытого изотопа к 293 Лев. В этом эксперименте команда также наблюдала изотоп 292 Льва впервые. [61] В дальнейших экспериментах с 2004 по 2006 год команда заменила мишень из кюрия-248 более легким кюрия изотопом кюрием-245 . Здесь были найдены доказательства существования двух изотопов. 290 Лев и 291 Лев. [65]
В мае 2009 года совместная рабочая группа IUPAC / IUPAP сообщила об открытии коперниция и признала открытие изотопа. 283 Сп. [66] Это означало фактическое открытие изотопа 291 Льва, из подтверждения данных, касающихся его внучки 283 Сп, хотя данные ливермория не имели абсолютно решающего значения для демонстрации открытия коперниция. Также в 2009 году от Беркли и Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) в Германии пришло подтверждение об изотопах флеровия с 286 по 289, прямых дочерних группах четырех известных изотопов ливермория. В 2011 г. ИЮПАК оценил эксперименты дубненской группы 2000–2006 гг. Хотя они нашли самые ранние данные (не связанные с 291 Лев и 283 Сп) безрезультатно, результаты 2004–2006 гг. были приняты за идентификацию ливермория, а элемент официально признан открытым. [65]
Синтез ливермория был отдельно подтвержден в GSI (2012 г.) и RIKEN (2014 и 2016 г.). [67] [68] В эксперименте GSI 2012 года одна сеть, предварительно отнесенная к 293 Было показано, что Lv не соответствует предыдущим данным; полагают, что эта цепь может происходить из изомерного состояния , 293 м Лев. [67] В эксперименте RIKEN 2016 года один атом, который можно отнести к 294 Lv, по-видимому, был обнаружен, альфа распадалась до 290 эт и 286 Cn, подвергшийся спонтанному делению; однако первая альфа образовавшегося нуклида ливермория была пропущена, и присвоение 294 Лев все еще не уверен, хотя и правдоподобен. [69]
Мы
[ редактировать ]
Используя номенклатуру Менделеева для безымянных и неоткрытых элементов иногда называют экаполонием , ливерморий . [70] В 1979 году IUPAC рекомендовал, чтобы систематический элемент- заполнитель назывался ununhexium ( Uuh ). [71] использоваться до тех пор, пока открытие элемента не будет подтверждено и не будет выбрано имя. Хотя эти рекомендации широко использовались в химическом сообществе на всех уровнях, от уроков химии до продвинутых учебников, ученые в этой области по большей части игнорировали их. [72] [73] который назвал его «элементом 116», с символом E116 , (116) или даже просто 116 . [1]
Согласно рекомендациям ИЮПАК, первооткрыватель или первооткрыватели нового элемента имеют право предложить имя. [74] Открытие ливермория было признано Объединенной рабочей группой (JWP) ИЮПАК 1 июня 2011 года вместе с открытием флеровия . [65] По словам вице-директора ОИЯИ, команда из Дубны изначально хотела назвать элемент 116 московием , в честь Московской области , в которой расположена Дубна. [75] но позже было решено использовать это имя для элемента 115 . Название Ливерморий и символ Lv были приняты 23 мая. [76] 2012. [6] [77] Название соответствует Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в городе Ливермор, штат Калифорния , США, которая сотрудничала с ОИЯИ при открытии. Город, в свою очередь, назван в честь американского владельца ранчо Роберта Ливермора , натурализованного гражданина Мексики английского происхождения. [6] Церемония присвоения имени флеровию и ливерморию прошла в Москве 24 октября 2012 года. [78]
Другие пути синтеза
[ редактировать ]Синтез ливермория в реакциях синтеза с использованием снарядов тяжелее 48 Са исследовался при подготовке к попыткам синтеза еще не открытого элемента 120 , поскольку в таких реакциях обязательно будут использоваться более тяжелые снаряды. В 2023 году реакция между 238 У и 54 Cr изучался на Заводе сверхтяжелых элементов ОИЯИ в Дубне; один атом нового изотопа 288 Сообщалось о Льве, хотя более подробный анализ еще не опубликован. [79] Аналогичным образом, в 2024 году группа из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли сообщила о синтезе двух атомов 290 Lv в реакции между 244 Пу и 50 Ти. Этот результат был назван «поистине новаторским» директором RIKEN Хиромицу Хаба, чья команда планирует поиск элемента 119 . [80] [81] [82]
Прогнозируемые свойства
[ редактировать ]Помимо ядерных свойств, никакие свойства ливермория или его соединений не измерялись; это связано с его крайне ограниченным и дорогим производством [83] и то, что он очень быстро разлагается. Свойства ливермория остаются неизвестными и доступны лишь предсказания.
Ядерная стабильность и изотопы
[ редактировать ]
Ожидается, что ливерморий будет находиться рядом с островом стабильности, центром которого являются коперниций (элемент 112) и флеровий (элемент 114). [84] [85] Из-за ожидаемых высоких барьеров деления любое ядро внутри этого острова стабильности распадается исключительно в результате альфа-распада и, возможно, некоторого захвата электрона и бета-распада . [3] Хотя известные изотопы ливермория на самом деле не имеют достаточного количества нейтронов, чтобы находиться на острове стабильности, можно увидеть, как они приближаются к острову, поскольку более тяжелые изотопы обычно являются более долгоживущими. [60] [65]
Сверхтяжелые элементы производятся путем ядерного синтеза . Эти реакции синтеза можно разделить на «горячий» и «холодный» синтез. [л] в зависимости от энергии возбуждения образовавшегося составного ядра. В реакциях горячего синтеза очень легкие снаряды с высокой энергией ускоряются по направлению к очень тяжелым мишеням ( актиноидам ), образуя составные ядра с высокой энергией возбуждения (~ 40–50 МэВ ), которые могут либо делиться, либо испарять несколько (от 3 до 5) ядер. нейтроны. [87] В реакциях холодного синтеза (в которых используются более тяжелые снаряды, обычно из четвертого периода , и более легкие мишени, обычно свинец и висмут ), образующиеся слитые ядра имеют относительно низкую энергию возбуждения (~ 10–20 МэВ), что снижает вероятность того, что эти продукты будут подвергаться реакциям деления. Поскольку слитые ядра остывают до основного состояния , им требуется испускание только одного или двух нейтронов. Реакции горячего синтеза имеют тенденцию производить больше продуктов, богатых нейтронами, поскольку актиниды имеют самое высокое соотношение нейтронов к протонам среди всех элементов, которые в настоящее время могут быть получены в макроскопических количествах. [88]
Важная информация о свойствах сверхтяжелых ядер может быть получена путем синтеза большего количества изотопов ливермория, особенно тех, которые имеют на несколько нейтронов больше или меньше известных - 286 Лев, 287 Лев, 289 Лев, 294 Лев, и 295 Лев. Это возможно, поскольку существует множество достаточно долгоживущих изотопов кюрия , которые можно использовать для создания мишени. [84] Легкие изотопы можно получить путем синтеза кюрия-243 и кальция-48. Они претерпят цепочку альфа-распадов, заканчивающуюся изотопами трансактинидов , которые слишком легки, чтобы их можно было получить с помощью горячего синтеза, и слишком тяжелы, чтобы их можно было получить с помощью холодного синтеза. [84] Те же нейтронодефицитные изотопы можно получить и в реакциях со снарядами тяжелее 48 Ca, который будет необходим для достижения элементов за пределами атомного номера 118 (или, возможно, 119 ). В качестве примера: 288 Lv был открыт в 2023 году путем синтеза урана-238 с хромом-54 в рамках подготовки к будущей попытке синтеза элемента 120 с помощью снарядов из хрома-54; его период полураспада составляет чуть менее одной миллисекунды. [79]
Синтез тяжелых изотопов 294 Лев и 295 Lv может быть достигнут путем синтеза тяжелого изотопа кюрия кюрия -250 с кальцием-48. Сечение . этой ядерной реакции составило бы около 1 пикобарна , хотя произвести его пока невозможно 250 См в количествах, необходимых для изготовления мишени. [84] После нескольких альфа-распадов эти изотопы ливермория достигнут нуклидов на линии бета-стабильности . Кроме того, захват электронов также может стать важным режимом распада в этой области, позволяя затронутым ядрам достичь середины острова. Например, прогнозируется, что 295 Lv будет альфа-распадом до 291 Fl , который подвергнется последовательному захвату электронов 291 Нх, а потом 291 Cn, который, как ожидается, будет находиться в середине острова стабильности и иметь период полураспада около 1200 лет, что дает наиболее вероятную надежду достичь середины острова с использованием современных технологий. Недостатком является то, что свойства распада сверхтяжелых ядер, находящихся так близко к линии бета-стабильности, практически не изучены. [84]
Другие возможности синтеза ядер на острове стабильности включают квазиделение (частичный синтез с последующим делением) массивного ядра. [89] Такие ядра имеют тенденцию к делению, выбрасывая фрагменты с двойной магией или почти с двойной магией, такие как кальций-40 , олово-132 , свинец-208 или висмут-209 . [90] Недавно было показано, что реакции многонуклонной передачи при столкновениях ядер-актинидов (таких как уран и кюрий ) могут быть использованы для синтеза богатых нейтронами сверхтяжелых ядер, расположенных на острове стабильности. [89] хотя образование более легких элементов нобелия или сиборгия более предпочтительно. [84] Последняя возможность синтезировать изотопы вблизи острова — использовать управляемые ядерные взрывы для создания потока нейтронов, достаточно высокого, чтобы обойти бреши нестабильности на 258–260 Fm и с массовым номером 275 (атомные номера от 104 до 108 ), имитируя r-процесс , в котором актиниды впервые были произведены в природе и обошла брешь нестабильности вокруг радона . [84] Некоторые такие изотопы (особенно 291 Сп и 293 Cn), возможно, даже был синтезирован в природе, но распался бы слишком быстро (с периодом полураспада всего лишь тысячи лет) и производился бы в слишком малых количествах (около 10 −12 обилие свинца можно обнаружить в виде первичных нуклидов ) сегодня за пределами космических лучей . [84]
Физические и атомные
[ редактировать ]В периодической таблице ливерморий относится к 16 группе халькогенов. Он располагается ниже кислорода , серы , селена , теллура и полония. Каждый предыдущий халькоген имеет шесть электронов в своей валентной оболочке, образуя конфигурацию валентных электронов ns. 2 например 4 . В случае ливермория тенденция должна сохраниться, и прогнозируется, что конфигурация валентных электронов будет 7s. 2 7р 4 ; [1] следовательно, ливерморий будет иметь некоторое сходство со своими более легкими сородичами . Вероятность возникновения различий; Большим вкладом является спин-орбитальное (SO) взаимодействие — взаимное взаимодействие между движением электронов и их спином . Особенно сильно оно проявляется для сверхтяжелых элементов, поскольку их электроны движутся гораздо быстрее, чем в более легких атомах, со скоростями, сравнимыми со скоростью света . [91] По отношению к атомам ливермория он понижает энергетические уровни электронов 7s и 7p (стабилизируя соответствующие электроны), но два из энергетических уровней электронов 7p стабилизируются сильнее, чем остальные четыре. [92] Стабилизация 7s-электронов называется эффектом инертной пары , а эффект «разрыва» подоболочки 7p на более стабилизированную и менее стабилизированную части называется расщеплением подоболочки. Химики-вычислители рассматривают раскол как изменение второго ( азимутального ) квантового числа l с 1 на 1 ⁄ 2 и 3 ⁄ 2 для более стабилизированной и менее стабилизированной частей подоболочки 7p соответственно: подоболочка 7p 1/2 действует как вторая инертная пара, хотя и не такая инертная, как электроны 7s, в то время как подоболочка 7p 3/2 может легко участвовать по химии. [1] [91] [м] Для многих теоретических целей конфигурация валентных электронов может быть представлена как отражение расщепления подоболочки 7p как 7s 2
7р 2
1/2 7п 2
3/2 . [1]
Эффекты инертных пар в ливермории должны быть даже сильнее, чем в полонии, и, следовательно, степень окисления +2 становится более стабильной, чем состояние +4, которое стабилизируется только наиболее электроотрицательными лигандами ; это отражается на ожидаемых энергиях ионизации ливермория, где существуют большие разрывы между второй и третьей энергиями ионизации (соответствующими разрыву нереактивной оболочки 7p 1/2 ) и четвертой и пятой энергиями ионизации. [3] Действительно, ожидается, что 7s-электроны будут настолько инертными, что состояние +6 будет недостижимо. [1] Ожидается, что температуры плавления и кипения ливермория сохранят тенденцию к снижению халькогенов; таким образом, ливерморий должен плавиться при более высокой температуре, чем полоний, но кипеть при более низкой температуре. [2] Он также должен быть плотнее полония (α-Lv: 12,9 г/см). 3 ; α-Po: 9,2 г/см 3 ); как и полоний, он также должен образовывать аллотропы α и β. [3] [93] Электрон водородоподобного атома ливермория (окисленного так, что у него есть только один электрон, Lv 115+ ), как ожидается, будет двигаться так быстро, что его масса будет в 1,86 раза больше массы неподвижного электрона из-за релятивистских эффектов . Для сравнения: для водородоподобных полония и теллура ожидается, что они составят 1,26 и 1,080 соответственно. [91]
Химическая
[ редактировать ]По прогнозам, ливерморий станет четвертым членом серии химических элементов 7p и самым тяжелым членом группы 16 в периодической таблице после полония. Хотя это наименее теоретически изученный из 7p-элементов, ожидается, что его химический состав будет очень похож на химический состав полония. [3] Степень группового окисления +6 известна всем халькогенам, кроме кислорода, который не может расширять свой октет и является одним из самых сильных окислителей среди химических элементов. Таким образом, кислород ограничен максимальным состоянием +2, представленным во фториде OF 2 . Состояние +4 известно для серы , селена , теллура и полония, в котором происходит сдвиг стабильности от восстановления серы (IV) и селена (IV) через наиболее стабильное состояние для теллура (IV) к окислительному состоянию полония ( IV). Это предполагает уменьшение стабильности более высоких степеней окисления по мере спуска группы из-за возрастающей важности релятивистских эффектов, особенно эффекта инертной пары. [91] Таким образом, наиболее стабильная степень окисления ливермория должна быть +2 с довольно нестабильным состоянием +4. Состояние +2 должно образоваться примерно так же легко, как для бериллия и магния , а состояние +4 должно достигаться только с сильно электроотрицательными лигандами, такими как фторид ливермория (IV) (LvF 4 ). [1] Состояние +6 вообще не должно существовать из-за очень сильной стабилизации 7s-электронов, в результате чего в валентном ядре ливермория всего четыре электрона. [3] Известно также, что более легкие халькогены образуют состояние -2 в виде оксида , сульфида , селенида , теллурида и полонида ; из-за дестабилизации подоболочки 7p 3/2 ливермория состояние -2 должно быть очень нестабильным для ливермория, химический состав которого должен быть по существу чисто катионным, [1] хотя большее расщепление подоболочки и спинорной энергии ливермория по сравнению с полонием должно сделать Lv 2− немного менее нестабильно, чем ожидалось. [91]
Гидрид ливермория (LvH 2 ) будет самым тяжелым гидридом халькогена и самым тяжелым гомологом воды (более легкие - H 2 S , H 2 Se , H 2 Te и PoH 2 ). Полан (гидрид полония) является более ковалентным соединением, чем большинство гидридов металлов, поскольку полоний находится на границе между металлом и металлоидом и обладает некоторыми неметаллическими свойствами: он занимает промежуточное положение между галогеноводородом, таким как хлористый водород (HCl), и гидридом металла , таким как станнан ( Sn ). Н 4 ). Ливерморан должен продолжить эту тенденцию: это должен быть гидрид, а не ливерморид, но все же ковалентное молекулярное соединение. [94] Ожидается, что спин-орбитальные взаимодействия сделают связь Lv-H длиннее, чем ожидалось, исходя только из периодических тенденций , и сделают валентный угол H-Lv-H больше, чем ожидалось: теоретически это происходит потому, что незанятые 8s-орбитали имеют относительно низкую энергию. и может гибридизоваться с валентными 7p-орбиталями ливермория. [94] Это явление, получившее название «супервалентная гибридизация», [94] имеет некоторые аналоги в нерелятивистских областях таблицы Менделеева; например, молекулярный дифторид кальция имеет участие 4s и 3d от атома кальция . [95] По прогнозам, более тяжелые дигалогениды ливермория будут линейными , а более легкие - изогнутыми . [96]
Экспериментальная химия
[ редактировать ]Однозначное определение химических характеристик ливермория до сих пор не установлено. [97] [98] В 2011 году были проведены эксперименты по созданию изотопов нихония , флеровия и московия в реакциях между снарядами кальция-48 и мишенями из америция-243 и плутония-244 . Мишени включали примеси свинца и висмута , поэтому в реакциях передачи нуклонов были получены некоторые изотопы висмута и полония . Это, хотя и является непредвиденным осложнением, может дать информацию, которая поможет в будущих химических исследованиях более тяжелых гомологов висмута и полония, которыми являются соответственно московий и ливерморий. [98] Образовавшиеся нуклиды висмута-213 и полония-212m транспортировались в виде гидридов. 213 БиГ 3 и 212 м PoH 2 при 850 °C через фильтр из кварцевой ваты, содержащий тантал , показывая, что эти гидриды были удивительно термически стабильны, хотя их более тяжелые родственные соединения McH 3 и LvH 2 , как можно было бы ожидать, были менее термически стабильными из простой экстраполяции периодических тенденций в п-блок. [98] дальнейшие расчеты стабильности и электронной структуры BiH 3 , McH 3 , PoH 2 и LvH 2 Прежде чем приступить к химическим исследованиям, необходимы . Ожидается, что московий и ливерморий будут достаточно летучими как чистые элементы, чтобы их можно было химически исследовать в ближайшем будущем. Это свойство ливермория затем будет общим с его более легким родственным полонием, хотя короткие периоды полураспада всех известных в настоящее время изотопов ливермория означают, что элемент до сих пор недоступен экспериментальной химии. [98] [99]
Примечания
[ редактировать ]- ^ В ядерной физике элемент называется тяжелым , если его атомный номер высок; свинец (элемент 82) является одним из примеров такого тяжелого элемента. Термин «сверхтяжелые элементы» обычно относится к элементам с атомным номером более 103 (хотя существуют и другие определения, например, с атомным номером более 100) . [8] или 112 ; [9] иногда термин представляют как эквивалент термина «трансактинид», который ставит верхний предел перед началом гипотетического ряда суперактинидов ). [10] Термины «тяжелые изотопы» (данного элемента) и «тяжелые ядра» означают то, что можно понять на обычном языке, — изотопы большой массы (для данного элемента) и ядра большой массы соответственно.
- ↑ В 2009 году группа ОИЯИ под руководством Оганесяна опубликовала результаты своей попытки создать хассий в симметричной форме. 136 Транспортное средство + 136 Хе-реакция. Им не удалось обнаружить ни одного атома в такой реакции, поставив верхний предел сечения, меры вероятности ядерной реакции, в 2,5 пб . [11] Для сравнения, реакция, которая привела к открытию хассия, 208 Пб + 58 Fe, имел сечение ~20 пб (точнее, 19 +19
-11 пб), по оценкам первооткрывателей. [12] - ^ Количество энергии, приложенной к частице пучка для ее ускорения, также может влиять на значение поперечного сечения. Например, в 28
14 Си
+ 1
0 н
→ 28
13 Ал
+ 1
1 р
реакции, сечение плавно меняется от 370 мб при 12,3 МэВ до 160 мб при 18,3 МэВ, с широким пиком при 13,5 МэВ с максимальным значением 380 мб. [16] - ^ Эта цифра также обозначает общепринятый верхний предел времени жизни составного ядра. [21]
- ^ Это разделение основано на том, что образующиеся ядра движутся мимо мишени медленнее, чем непрореагировавшие ядра пучка. Сепаратор содержит электрические и магнитные поля, воздействие которых на движущуюся частицу компенсируется при определенной скорости частицы. [23] Такому разделению также могут способствовать измерение времени полета и измерение энергии отдачи; комбинация этих двух может позволить оценить массу ядра. [24]
- ^ Не все режимы распада вызваны электростатическим отталкиванием. Например, бета-распад вызван слабым взаимодействием . [31]
- ^ Уже к 1960-м годам было известно, что основные состояния ядер различаются по энергии и форме, а также что определенные магические числа нуклонов соответствуют большей стабильности ядра. Однако предполагалось, что в сверхтяжелых ядрах нет ядерной структуры, поскольку они слишком деформированы, чтобы образовать ее. [36]
- ^ Поскольку масса ядра не измеряется напрямую, а рассчитывается на основе массы другого ядра, такое измерение называется косвенным. Возможны и прямые измерения, но для сверхтяжелых ядер они по большей части остались недоступными. [41] О первом прямом измерении массы сверхтяжелого ядра было сообщено в 2018 году в LBNL. [42] Масса определялась по местоположению ядра после переноса (это местоположение помогает определить его траекторию, которая связана с отношением массы к заряду ядра, поскольку перенос осуществлялся в присутствии магнита). [43]
- ^ Если бы распад происходил в вакууме, то, поскольку суммарный импульс изолированной системы до и после распада должен сохраняться , дочернее ядро также получило бы небольшую скорость. Таким образом, соотношение двух скоростей и, соответственно, соотношение кинетических энергий будет обратным отношению двух масс. Энергия распада равна сумме известной кинетической энергии альфа-частицы и дочернего ядра (точная доля первой). [32] Расчеты справедливы и для эксперимента, но разница в том, что ядро после распада не движется, поскольку оно привязано к детектору.
- ↑ Самопроизвольное деление было открыто советским физиком Георгием Флеровым , [44] ведущий ученый ОИЯИ, и поэтому он был «конеком» для установки. [45] Напротив, ученые LBL полагали, что информации о делении недостаточно для заявления о синтезе элемента. Они считали, что спонтанное деление недостаточно изучено, чтобы использовать его для идентификации нового элемента, поскольку было трудно установить, что составное ядро выбрасывало только нейтроны, а не заряженные частицы, такие как протоны или альфа-частицы. [21] Поэтому они предпочитали связывать новые изотопы с уже известными посредством последовательных альфа-распадов. [44]
- ^ Например, элемент 102 был ошибочно идентифицирован в 1957 году в Нобелевском институте физики в Стокгольме , округ Стокгольм , Швеция . [46] Ранее не было окончательных заявлений о создании этого элемента, и его шведские, американские и британские первооткрыватели присвоили этому элементу имя — нобелий . Позже выяснилось, что идентификация была неверной. [47] В следующем году RL не смогла воспроизвести шведские результаты и вместо этого объявила о синтезе элемента; это утверждение также было опровергнуто позже. [47] ОИЯИ настаивал на том, что они были первыми, кто создал этот элемент, и предложил новое название — джолиотий ; [48] советское название также не было принято (позже ОИЯИ назвал наименование элемента 102 «поспешным»). [49] Это название было предложено ИЮПАК в письменном ответе на их решение о приоритете заявлений об открытии элементов, подписанном 29 сентября 1992 года. [49] Название «нобелий» осталось неизменным из-за его широкого использования. [50]
- ^ Несмотря на название, «холодный синтез» в контексте синтеза сверхтяжелых элементов отличается от идеи о том, что ядерный синтез может быть достигнут в условиях комнатной температуры (см. Холодный синтез ). [86]
- ^ Квантовое число соответствует букве в названии электронной орбитали: от 0 до s, от 1 до p, от 2 до d и т. д. Для получения дополнительной информации см. азимутальное квантовое число .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Хоффман, Дарлин К.; Ли, Диана М.; Першина, Валерия (2006). «Трансактиниды и элементы будущего». В Морссе; Эдельштейн, Норман М.; Фугер, Жан (ред.). Химия актинидных и трансактинидных элементов (3-е изд.). Дордрехт, Нидерланды: Springer Science+Business Media . ISBN 978-1-4020-3555-5 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Бончев, Данаил; Каменска, Верджиния (1981). «Прогнозирование свойств трансактинидных элементов 113–120» . Журнал физической химии . 85 (9). Американское химическое общество: 1177–1186. дои : 10.1021/j150609a021 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Фрике, Буркхард (1975). «Сверхтяжелые элементы: предсказание их химических и физических свойств» . Недавнее влияние физики на неорганическую химию . Структура и связь. 21 : 89–144. дои : 10.1007/BFb0116498 . ISBN 978-3-540-07109-9 . Проверено 4 октября 2013 г.
- ^ Тайер, Джон С. (2010). «Релятивистские эффекты и химия более тяжелых элементов основной группы». Релятивистские методы для химиков . Проблемы и достижения в области вычислительной химии и физики. 10:83 . дои : 10.1007/978-1-4020-9975-5_2 . ISBN 978-1-4020-9974-8 .
- ^ Першина, Валерия. «Теоретическая химия тяжелейших элементов». В Шеделе, Матиас; Шонесси, Дон (ред.). Химия сверхтяжелых элементов (2-е изд.). Springer Science & Business Media. п. 154. ИСБН 9783642374661 .
- ^ Jump up to: а б с д «Элемент 114 называется флеровием, а элемент 116 называется ливерморием» . ИЮПАК . 30 мая 2012 г. Архивировано из оригинала 2 июня 2012 г.
- ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ^ Кремер, К. (2016). «Объяснитель: сверхтяжелые элементы» . Химический мир . Проверено 15 марта 2020 г.
- ^ «Открытие элементов 113 и 115» . Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса . Архивировано из оригинала 11 сентября 2015 г. Проверено 15 марта 2020 г.
- ^ Элиав, Э.; Калдор, У.; Борщевский, А. (2018). «Электронная структура атомов трансактинидов». В Скотте, РА (ред.). Энциклопедия неорганической и бионеорганической химии . Джон Уайли и сыновья . стр. 1–16. дои : 10.1002/9781119951438.eibc2632 . ISBN 978-1-119-95143-8 . S2CID 127060181 .
- ^ Оганесян, Ю. Ц. ; Дмитриев С.Н.; Еремин А.В.; и др. (2009). «Попытка получения изотопов элемента 108 в реакции синтеза 136 Транспортное средство + 136 Xe». Physical Review C. 79 ( 2): 024608. doi : 10.1103/PhysRevC.79.024608 . ISSN 0556-2813 .
- ^ Мюнценберг, Г .; Армбрустер, П .; Фолджер, Х.; и др. (1984). «Идентификация элемента 108» (PDF) . Журнал физики А. 317 (2): 235–236. Бибкод : 1984ZPhyA.317..235M . дои : 10.1007/BF01421260 . S2CID 123288075 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 июня 2015 года . Проверено 20 октября 2012 г.
- ^ Субраманиан, С. (28 августа 2019 г.). «Создание новых элементов нерентабельно. Просто спросите этого ученого из Беркли» . Блумберг Бизнесуик . Проверено 18 января 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Ivanov, D. (2019). "Сверхтяжелые шаги в неизвестное" [Superheavy steps into the unknown]. nplus1.ru (in Russian) . Retrieved 2020-02-02 .
- ^ Хинде, Д. (2017). «Что-то новое и сверхтяжелое в таблице Менделеева» . Разговор . Проверено 30 января 2020 г.
- ^ Керн, Б.Д.; Томпсон, МЫ; Фергюсон, Дж. М. (1959). «Сечения некоторых (n, p) и (n, α) реакций». Ядерная физика . 10 : 226–234. Бибкод : 1959NucPh..10..226K . дои : 10.1016/0029-5582(59)90211-1 .
- ^ Вахле, А.; Сименель, К.; Хинде, диджей; и др. (2015). Сименель, К.; Гомес, PRS; Хинде, диджей; и др. (ред.). «Сравнение экспериментального и теоретического углового распределения массы квазиделения» . Сеть конференций Европейского физического журнала . 86 : 00061. Бибкод : 2015EPJWC..8600061W . doi : 10.1051/epjconf/20158600061 . hdl : 1885/148847 . ISSN 2100-014X .
- ^ «Ядерные реакции» (PDF) . стр. 7–8 . Проверено 27 января 2020 г. Опубликовано как Лавленд, штат Вашингтон; Моррисси, диджей; Сиборг, GT (2005). «Ядерные реакции». Современная ядерная химия . John Wiley & Sons, Inc., стр. 249–297. дои : 10.1002/0471768626.ch10 . ISBN 978-0-471-76862-3 .
- ^ Jump up to: а б Краса, А. (2010). «Источники нейтронов для АДС». Факультет ядерных наук и физической инженерии . Чешский технический университет в Праге : 4–8. S2CID 28796927 .
- ^ Вапстра, АХ (1991). «Критерии, которые должны быть выполнены для признания открытия нового химического элемента» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 63 (6): 883. doi : 10.1351/pac199163060879 . ISSN 1365-3075 . S2CID 95737691 .
- ^ Jump up to: а б Хайд, ЕК; Хоффман, округ Колумбия ; Келлер, О.Л. (1987). «История и анализ открытия элементов 104 и 105» . Радиохимика Акта . 42 (2): 67–68. дои : 10.1524/ract.1987.42.2.57 . ISSN 2193-3405 . S2CID 99193729 .
- ^ Jump up to: а б с д Мир химии (2016). «Как создать сверхтяжелые элементы и закончить таблицу Менделеева [Видео]» . Научный американец . Проверено 27 января 2020 г.
- ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000 , стр. 334.
- ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000 , стр. 335.
- ^ Zagrebaev, Karpov & Greiner 2013 , p. 3.
- ^ Бейзер 2003 , с. 432.
- ^ Jump up to: а б Паули, Н. (2019). «Альфа-распад» (PDF) . Вводная ядерная, атомная и молекулярная физика (часть ядерной физики) . Свободный университет Брюсселя . Проверено 16 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Паули, Н. (2019). «Деление ядра» (PDF) . Вводная ядерная, атомная и молекулярная физика (часть ядерной физики) . Свободный университет Брюсселя . Проверено 16 февраля 2020 г.
- ^ Стащак, А.; Баран, А.; Назаревич, В. (2013). «Моды спонтанного деления и времена жизни сверхтяжелых элементов в теории функционала плотности ядра» . Физический обзор C . 87 (2): 024320–1. arXiv : 1208.1215 . Бибкод : 2013PhRvC..87b4320S . дои : 10.1103/physrevc.87.024320 . ISSN 0556-2813 .
- ^ Ауди и др. 2017 , стр. 030001-129–030001-138.
- ^ Бейзер 2003 , с. 439.
- ^ Jump up to: а б Бейзер 2003 , с. 433.
- ^ Ауди и др. 2017 , с. 030001-125.
- ^ Аксенов Н.В.; Штайнеггер, П.; Абдуллин Ф.Ш.; и др. (2017). «О летучести нихония (Nh, Z = 113)». Европейский физический журнал А. 53 (7): 158. Бибкод : 2017EPJA...53..158A . дои : 10.1140/epja/i2017-12348-8 . ISSN 1434-6001 . S2CID 125849923 .
- ^ Бейзер 2003 , с. 432–433.
- ^ Jump up to: а б с Оганесян, Ю. (2012). «Ядра на «острове стабильности» сверхтяжелых элементов» . Физический журнал: серия конференций . 337 (1): 012005-1–012005-6. Бибкод : 2012JPhCS.337a2005O . дои : 10.1088/1742-6596/337/1/012005 . ISSN 1742-6596 .
- ^ Моллер, П.; Никс, младший (1994). Свойства деления самых тяжелых элементов (PDF) . Симпозиум Dai 2 Kai Hadoron Tataikei no Simposium, Токай-мура, Ибараки, Япония. Университет Северного Техаса . Проверено 16 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Оганесян, Ю. Ц. (2004). «Сверхтяжелые элементы» . Мир физики . 17 (7): 25–29. дои : 10.1088/2058-7058/17/7/31 . Проверено 16 февраля 2020 г.
- ^ Шедель, М. (2015). «Химия сверхтяжелых элементов» . Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 373 (2037): 20140191. Бибкод : 2015RSPTA.37340191S . дои : 10.1098/rsta.2014.0191 . ISSN 1364-503X . ПМИД 25666065 .
- ^ Хулет, ЭК (1989). Биомодальное спонтанное деление . 50-летие ядерного деления, Ленинград, СССР. Бибкод : 1989nufi.rept...16H .
- ^ Оганесян, Ю. Ц.; Рыкачевский, КП (2015). «Плацдарм на острове стабильности» . Физика сегодня . 68 (8): 32–38. Бибкод : 2015ФТ....68ч..32О . дои : 10.1063/PT.3.2880 . ISSN 0031-9228 . ОСТИ 1337838 . S2CID 119531411 .
- ^ Грант, А. (2018). «Взвешивание самых тяжелых элементов». Физика сегодня . дои : 10.1063/PT.6.1.20181113a . S2CID 239775403 .
- ^ Хоуз, Л. (2019). «Изучение сверхтяжелых элементов в конце таблицы Менделеева» . Новости химии и техники . Проверено 27 января 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Робинсон, А.Э. (2019). «Трансфермиевые войны: научные драки и обзывательства во время холодной войны» . Дистилляции . Проверено 22 февраля 2020 г.
- ^ "Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)" [Popular library of chemical elements. Seaborgium (eka-tungsten)]. n-t.ru (in Russian) . Retrieved 2020-01-07 . Reprinted from "Экавольфрам" [Eka-tungsten]. Популярная библиотека химических элементов. Серебро – Нильсборий и далее [ Popular library of chemical elements. Silver through nielsbohrium and beyond ] (in Russian). Nauka . 1977.
- ^ «Нобелий - Информация об элементе, свойства и использование | Периодическая таблица» . Королевское химическое общество . Проверено 01 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Краг 2018 , стр. 38–39.
- ^ Краг 2018 , с. 40.
- ^ Jump up to: а б Гиорсо, А.; Сиборг, GT; Оганесян, Ю. Ц.; и др. (1993). «Ответы на отчет «Обнаружение элементов трансфермиума» с последующим ответом на ответы рабочей группы по трансфермиуму» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 65 (8): 1815–1824. дои : 10.1351/pac199365081815 . S2CID 95069384 . Архивировано (PDF) из оригинала 25 ноября 2013 года . Проверено 7 сентября 2016 г.
- ^ Комиссия по номенклатуре неорганической химии (1997). «Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1997 г.)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 69 (12): 2471–2474. дои : 10.1351/pac199769122471 .
- ^ Хулет, ЕК; Лохид, Р.; Уайлд, Дж.; Ландрам, Дж.; Стивенсон, П.; Гиорсо, А.; Ничке, Дж.; Отто, Р.; и др. (1977). «Поиск сверхтяжелых элементов при бомбардировке 248 См с 48 Ca». Physical Review Letters . 39 (7): 385–389. Bibcode : 1977PhRvL..39..385H . doi : 10.1103/PhysRevLett.39.385 .
- ^ Армбрустер, П.; Агарвал, ЮК; Брюхле, В; Брюггер, М; Дюфур, JP; Гаггелер, Х; Хессбергер, ФП; Хофманн, С; и др. (1985). «Попытки получения сверхтяжелых элементов путем синтеза 48 Ca с 248 См в диапазоне энергий бомбардировки 4,5–5,2 МэВ/ед.» . Physical Review Letters . 54 (5): 406–409. Bibcode : 1985PhRvL..54..406A . doi : 10.1103/PhysRevLett.54.406 . PMID 10031507 .
- ^ Хофманн, Сигурд (1 декабря 2016 г.). Открытие элементов с 107 по 112 (PDF) . Нобелевский симпозиум NS160 – Химия и физика тяжелых и сверхтяжелых элементов. Сеть конференций EPJ . Том. 131. с. 06001. doi : 10.1051/epjconf/201613106001 .
- ^ Jump up to: а б Смоланчук, Р. (1999). «Механизм образования сверхтяжелых ядер в реакциях холодного синтеза». Физический обзор C . 59 (5): 2634–2639. Бибкод : 1999PhRvC..59.2634S . дои : 10.1103/PhysRevC.59.2634 .
- ^ Нинов, Виктор; Грегорич, К.; Лавленд, В.; Гиорсо, А.; Хоффман, Д.; Ли, Д.; Ниче, Х.; Святецкий, В.; Кирбах, У.; Лауэ, К.; и др. (1999). «Наблюдение сверхтяжелых ядер, образующихся в реакции 86
НОК
с 208
Pb
« . Physical Review Letters . 83 (6): 1104–1107. Bibcode : 1999PhRvL..83.1104N . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.1104 . (Отозвано, см. doi : 10.1103/PhysRevLett.89.039901 ) - ^ Сервис, РФ (1999). «Элемент 118 сумок для экипажа Беркли». Наука . 284 (5421): 1751. doi : 10.1126/science.284.5421.1751 . S2CID 220094113 .
- ^ Департамент по связям с общественностью (21 июля 2001 г.). «Результаты эксперимента с элементом 118 отозваны» . Лаборатория Беркли. Архивировано из оригинала 29 января 2008 г. Проверено 18 января 2008 г.
- ^ Далтон, Р. (2002). «Проступок: Звезды, упавшие на Землю». Природа . 420 (6917): 728–729. Бибкод : 2002Natur.420..728D . дои : 10.1038/420728a . ПМИД 12490902 . S2CID 4398009 .
- ^ Элемент 118 исчезает через два года после его открытия . Physicsworld.com (2 августа 2001 г.). Проверено 2 апреля 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov; Lobanov; Abdullin; Polyakov; Shirokovsky; Tsyganov; Gulbekian; Bogomolov; Gikal; Mezentsev; Iliev; Subbotin; Sukhov; Ivanov; Buklanov; Subotic; Itkis; Moody; Wild; Stoyer; Stoyer; Lougheed; Laue; Karelin; Tatarinov (2000). "Observation of the decay of 292 116". Physical Review C. 63 ( 1): 011301. Bibcode : 2000PhRvC..63a1301O . doi : 10.1103/PhysRevC.63.011301 .
- ^ Jump up to: а б Оганесян, Ю. Ц.; Утенков В.; Лобанов Ю.; Абдуллин Ф.; Поляков А.; Широковский И.; Цыганов Ю.; Гулбекян Г.; Богомолов С.; Гикал, Б.Н.; и др. (2004). «Измерения сечений и свойств распада изотопов элементов 112, 114 и 116, образующихся в реакциях синтеза. 233,238 В, 242 Пу и 248 См+ 48 Ca» (PDF) . Physical Review C. 70 ( 6): 064609. Bibcode : 2004PhRvC..70f4609O . doi : 10.1103/PhysRevC.70.064609 .
- ^ Jump up to: а б «Подтвержденные результаты 248 См( 48 ок, 4н) 292 116 экспериментов». Архивировано 30 января 2016 г. в Wayback Machine , Patin et al. , отчет LLNL (2003 г.) . Проверено 3 марта 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Оганесян, Ю. Ц.; Утенков В.К.; Лобанов Ю.; Абдуллин Ф.; Поляков А.; Широковский И.; Цыганов Ю.; Гулбекян Г.; Богомолов С.; Гикал, Б.; Мезенцев А.; Илиев, С.; Субботин В.; Сухов А.; Воинов А.; Букланов Г.; Суботик, К.; Загребаев В.; Иткис, М.; Патин, Дж.; Муди, К.; Уайлд, Дж.; Стойер, М.; Стойер, Н.; Шонесси, Д.; Кеннелли, Дж.; Уилк, П.; Лохид, Р.; ИльКаев Р.; Весновский, С. (2004). «Измерения сечений и свойств распада изотопов элементов 112, 114 и 116, образующихся в реакциях синтеза. 233,238 В, 242 Пу и 248 См + 48 Ca» (PDF) . Physical Review C. 70 ( 6): 064609. Бибкод : 2004PhRvC..70f4609O . doi : 10.1103/PhysRevC.70.064609 . Архивировано из оригинала (PDF) 28 мая 2008 г.
- ^ Хофманн, С.; Хайнц, С.; Манн, Р.; Маурер, Дж.; Мюнценберг, Г.; Анталич, С.; Барт, В.; Буркхард, Х.Г.; Даль, Л.; Эберхардт, К.; Гживач, Р.; Гамильтон, Дж. Х.; Хендерсон, РА; Кеннелли, Дж. М.; Киндлер, Б.; Кожухаров И.; Ланг, Р.; Ломмель, Б.; Мирник, К.; Миллер, Д.; Муди, К.Дж.; Морита, К.; Нисио, К.; Попеко, АГ; Роберто, Дж.Б.; Ранке, Дж.; Рыкачевский, КП; Саро, С.; Шайденбергер, К.; Шотт, HJ; Шонесси, округ Колумбия; Стойер, Массачусетс; Тёрле-Попиш, П.; Тинсчерт, К.; Траутманн, Н.; Ууситало, Дж.; Еремин, А.В. (2016). «Обзор четных элементных сверхтяжелых ядер и поиск элемента 120» . Европейский физический журнал А. 2016 (52): 180. Бибкод : 2016EPJA...52..180H . дои : 10.1140/epja/i2016-16180-4 . S2CID 124362890 .
- ^ Jump up to: а б с д Барбер, Р.К.; Кароль, П.Дж.; Накахара, Х.; Вардачи, Э.; Фогт, EW (2011). «Открытие элементов с атомными номерами больше или равными 113 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 83 (7): 1485. doi : 10.1351/PAC-REP-10-05-01 .
- ^ Барбер, Р.К.; Геггелер, Х.В.; Кароль, П.Дж.; Накахара, Х.; Вердачи Э. и Фогт Э. (2009). «Открытие элемента с атомным номером 112» (Технический отчет ИЮПАК) . Чистое приложение. хим. 81 (7): 1331. doi : 10.1351/PAC-REP-08-03-05 . S2CID 95703833 .
- ^ Jump up to: а б Хофманн, С.; Хайнц, С.; Манн, Р.; Маурер, Дж.; Хуягбаатар Дж.; Акерманн, Д.; Анталич, С.; Барт, В.; Блок, М.; Буркхард, Х.Г.; Комас, В.Ф.; Даль, Л.; Эберхардт, К.; Гостич, Дж.; Хендерсон, РА; Эредиа, Дж.А.; Хессбергер, ФП; Кеннелли, Дж. М.; Киндлер, Б.; Кожухаров И.; Крац, СП; Ланг, Р.; Лейно, М.; Ломмель, Б.; Муди, К.Дж.; Мюнценберг, Г.; Нельсон, СЛ; Нисио, К.; Попеко, АГ; и др. (2012). «Реакция 48 Как + 248 См → 296 116 * учился в GSI-SHIP». Европейский физический журнал A. 48 ( 5): 62. Бибкод : 2012EPJA...48...62H . doi : 10.1140/epja/i2012-12062-1 . S2CID 121930293 .
- ^ Морита, К.; и др. (2014). «Измерение 248 См + 48 Продукты реакции синтеза Ca в RIKEN GARIS » (PDF) . RIKEN Accel. Prog. Rep . 47 : 11.
- ^ Кадзи, Моримото, Кодзи; Асаи, Масато; Ган, Ханс; Хироо; Хуан, Минхуэй; Лонг, Иоаками; Такеяма, Мирей; Танака, Тайки; Ямагути, Саяка, Ацуши (2017). 48 Как + 248 См → 296 Lv* at RIKEN-GARIS». Журнал Физического общества Японии . 86 (3): 034201–1–7. Bibcode : 2017JPSJ...86c4201K . doi : 10.7566/JPSJ.86.034201 .
- ^ Сиборг, Гленн Т. (1974). «В поисках новых элементов: современные проекты в более широкой перспективе». Физика Скрипта . 10 :5–12. Бибкод : 1974PhyS...10S...5S . дои : 10.1088/0031-8949/10/A/001 . S2CID 250809299 .
- ^ Чатт, Дж. (1979). «Рекомендации по наименованию элементов с атомными номерами больше 100» . Чистое приложение. Хим . 51 (2): 381–384. дои : 10.1351/pac197951020381 .
- ^ Фолден, Коди (31 января 2009 г.). «Самые тяжелые элементы во Вселенной» (PDF) . Субботнее утро по физике в Техасском A&M . Архивировано из оригинала 10 августа 2014 года . Проверено 9 марта 2012 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) " - ^ Хоффман, Дарлин К. «Дармштадт и за его пределами» . Новости химии и техники .
- ^ Коппенол, WH (2002). «Именование новых элементов (Рекомендации ИЮПАК 2002 г.)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 74 (5): 787. doi : 10.1351/pac200274050787 . S2CID 95859397 .
- ^ «Российские физики предложат назвать элемент 116 Московием» . rian.ru. 2011 . Проверено 8 мая 2011 г. : Михаил Иткис, вице-директор ОИЯИ заявил: "Мы хотели бы назвать элемент 114 в честь Георгия Флерова - флеровий, а еще один [элемент 116] - московий, но не в честь Москвы, а в честь Московской области ".
- ^ Потеря, Роберт Д.; Кориш, Джон. «Названия и символы элементов с атомными номерами 114 и 116 (Рекомендации ИЮПАК 2012 г.)» (PDF) . ИЮПАК; Чистая и прикладная химия . ИЮПАК . Проверено 2 декабря 2015 г.
- ^ «Новости: Начало процесса утверждения названий элементов с атомными номерами 114 и 116» . Международный союз теоретической и прикладной химии . Архивировано из оригинала 2 марта 2012 года . Проверено 22 февраля 2012 г.
- ^ Попеко, Андрей Г. (2016). «Синтез сверхтяжелых элементов» (PDF) . jinr.ru. Объединенный институт ядерных исследований . Архивировано из оригинала (PDF) 4 февраля 2018 года . Проверено 4 февраля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б "В ЛАР ОИЯИ впервые в мире синтезирован ливерморий-288" [Ливерморий-288 был синтезирован впервые в мире в ЛЯР ОИЯИ] (на русском языке). Объединенный институт ядерных исследований. 23 октября 2023 г. Проверено 18 ноября 2023 г.
- ^ Бирон, Лорен (23 июля 2024 г.). «Новый способ создания элемента 116 открывает дверь к более тяжелым атомам» . lbl.gov . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли . Проверено 24 июля 2024 г.
- ^ Бурзак, Кэтрин (23 июля 2024 г.). «Самый тяжелый элемент, до которого можно было добраться после крупного прорыва» . Природа . дои : 10.1038/d41586-024-02416-3 . Проверено 24 июля 2024 г.
- ^ Гейтс, Дж. М.; Орфорд, Р.; Рудольф, Д.; Эпплтон, К.; Барриос, Б.М.; Бенитес, JY; Бордо, М.; Бота, В.; Кэмпбелл, CM (22 июля 2024 г.). «На пути к открытию новых элементов: производство ливермория (Z = 116) с 50Ti». arXiv : 2407.16079 [ nucl-ex ].
- ^ Субраманиан, С. (28 августа 2019 г.). «Создание новых элементов нерентабельно. Просто спросите этого ученого из Беркли» . Блумберг Бизнесуик . Проверено 18 января 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Загребаев Валерий; Карпов, Александр; Грейнер, Уолтер (2013). «Будущее исследований сверхтяжелых элементов: какие ядра можно будет синтезировать в ближайшие несколько лет?» (PDF) . Физический журнал: серия конференций . Том. 420. ИОП Наука. стр. 1–15 . Проверено 20 августа 2013 г.
- ^ Консидайн, Гленн Д.; Кулик, Питер Х. (2002). Научная энциклопедия Ван Ностранда (9-е изд.). Уайли-Интерсайенс. ISBN 978-0-471-33230-5 . OCLC 223349096 .
- ^ Флейшманн, Мартин; Понс, Стэнли (1989). «Электрохимически индуцированный ядерный синтез дейтерия». Журнал электроаналитической химии и межфазной электрохимии . 261 (2): 301–308. дои : 10.1016/0022-0728(89)80006-3 .
- ^ Барбер, Роберт С.; Геггелер, Хайнц В.; Карол, Пол Дж.; Накахара, Хиромичи; Вардачи, Эмануэле; Фогт, Эрих (2009). «Открытие элемента с атомным номером 112 (Технический отчет ИЮПАК)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 81 (7): 1331. doi : 10.1351/PAC-REP-08-03-05 . S2CID 95703833 .
- ^ Армбрустер, Питер и Мунценберг, Готфрид (1989). «Создание сверхтяжелых элементов». Научный американец . 34 : 36–42.
- ^ Jump up to: а б Загребаев В.; Грейнер, В. (2008). «Синтез сверхтяжелых ядер: поиск новых реакций производства». Физический обзор C . 78 (3): 034610. arXiv : 0807.2537 . Бибкод : 2008PhRvC..78c4610Z . дои : 10.1103/PhysRevC.78.034610 .
- ^ «Годовые отчеты ОИЯИ 2000–2006» . ОИЯИ . Проверено 27 августа 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Тайер, Джон С. (2010). «Релятивистские эффекты и химия более тяжелых элементов основной группы». Релятивистские методы для химиков . Проблемы и достижения в области вычислительной химии и физики. Том. 10. с. 83. дои : 10.1007/978-1-4020-9975-5_2 . ISBN 978-1-4020-9974-8 .
- ^ Фаэгри, К.; Сауэ, Т. (2001). «Двуатомные молекулы между очень тяжелыми элементами группы 13 и группы 17: исследование релятивистских эффектов на связь» . Журнал химической физики . 115 (6): 2456. Бибкод : 2001JChPh.115.2456F . дои : 10.1063/1.1385366 .
- ^ Эйхлер, Роберт (2015). «Химия газовой фазы с SHE - Эксперименты» (PDF) . cyclytron.tamu.edu . Техасский университет A&M . Проверено 27 апреля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с Нэш, Клинтон С.; Крокетт, Уэсли В. (2006). «Аномальный угол связи в (116)H 2. Теоретические доказательства сверхвалентной гибридизации» . Журнал физической химии А. 110 (14): 4619–4621. Бибкод : 2006JPCA..110.4619N . дои : 10.1021/jp060888z . ПМИД 16599427 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 117. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Ван Вюллен, К.; Лангерманн, Н. (2007). «Градиенты для двухкомпонентных квазирелятивистских методов. Приложение к дигалогенидам 116-го элемента». Журнал химической физики . 126 (11): 114106. Бибкод : 2007ЖЧФ.126к4106В . дои : 10.1063/1.2711197 . ПМИД 17381195 .
- ^ Дюльманн, Кристоф Э. (2012). «Сверхтяжелые элементы в GSI: широкая программа исследований с элементом 114 в центре внимания физики и химии». Радиохимика Акта . 100 (2): 67–74. дои : 10.1524/ract.2011.1842 . S2CID 100778491 .
- ^ Jump up to: а б с д Эйхлер, Роберт (2013). «Первые следы химии на берегу Острова сверхтяжелых элементов». Физический журнал: серия конференций . 420 (1): 012003. arXiv : 1212.4292 . Бибкод : 2013JPhCS.420a2003E . дои : 10.1088/1742-6596/420/1/012003 . S2CID 55653705 .
- ^ Муди, Кен (30 ноября 2013 г.). «Синтез сверхтяжелых элементов». В Шеделе, Матиас; Шонесси, Дон (ред.). Химия сверхтяжелых элементов (2-е изд.). Springer Science & Business Media. стр. 24–8. ISBN 9783642374661 .
Библиография
[ редактировать ]- Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; и др. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016». Китайская физика C . 41 (3): 030001. Бибкод : 2017ChPhC..41c0001A . дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
- Бейзер, А. (2003). Концепции современной физики (6-е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-244848-1 . OCLC 48965418 .
- Хоффман, округ Колумбия ; Гиорсо, А .; Сиборг, GT (2000). Трансурановые люди: история изнутри . Всемирная научная . ISBN 978-1-78-326244-1 .
- Краг, Х. (2018). От трансурановых к сверхтяжелым элементам: история спора и сотворения . Спрингер . ISBN 978-3-319-75813-8 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Ливерморий в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
- CERN Courier – Вторая открытка с острова стабильности
- Ливерморий на WebElements.com