✖


Jump to content

Дубниум

Edit links
«Ганий» перенаправляется сюда. Не путать с гафнием .
Информацию о выпуске node.js с пометкой «Dubnium» см. в разделе Node.js § Releases .

Дубниум, 105 Дб
Дубниум
Произношение
Массовое число [268]
Дубний в таблице Менделеева
Водород Гелий
Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон
Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор сера хлор Аргон
Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий германий Мышьяк Селен Бром Криптон
Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Полагать Сурьма Теллур Йод Ксенон
Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Париж Гафний Тантал вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Меркурий (стихия) Таллий Вести Висмут Полоний Астат Радон
Франций Радий актиний Торий Протактиний Уран Нептун Плутоний Америций Курий Берклий Калифорния Эйнштейний Фермий Менделеев Благородный Лоуренсий Резерфордий Дубниум Сиборгий борий Хассий Мейтнерий Дармштадтий Рентгений Коперник нихоний Флеровий Московий Ливерморий Теннессин Оганессон
Облицовка
↑
ДБ
↓
—
резерфордий ← дубний → сиборгий
Атомный номер ( Z ) 105
Группа группа 5
Период период 7
Блокировать   d-блок
Электронная конфигурация [ Рн ] 5f 14 6д 3 7 с 2 [3]
Электроны на оболочку 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2
Физические свойства
Фаза в СТП твердый (прогнозируемый) [4]
Плотность (около комнатной температуры ) 21,6 г/см 3 (прогнозировано) [5] [6]
Атомные свойства
Стадии окисления (+3), (+4), +5 [3] [7] (в скобках: прогноз )
Энергии ионизации
  • 1-й: 665 кДж/моль
  • 2-й: 1547 кДж/моль
  • 3-й: 2378 кДж/моль
  • ( подробнее ) (все, кроме первой оценки) [3]
Атомный радиус эмпирически: 139 часов (оценка) [3]
Ковалентный радиус 149 вечера (приблизительно) [8]
Другие объекты недвижимости
Естественное явление синтетический
Кристаллическая структура объемно-центрированная кубическая (BCC) (прогнозируется) [4]
Объемноцентрированная кубическая кристаллическая структура дубния.
Номер CAS 53850-35-4
История
Мы г. Дубна , Московская область , Россия, сайт Объединенного института ядерных исследований
Открытие независимо Лабораторией Лоуренса Беркли и Объединенным институтом ядерных исследований (1970 г.)
Изотопы дубния
Основные изотопы [9] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
262 ДБ синтезатор 34 с [10] [11] 67 % 258 лр
Сан-Франциско 33% –
263 ДБ синтезатор 27 с [11] Сан-Франциско 56% –
41 % 259 лр
е 3% 263 м РФ
266 ДБ синтезатор 11 минут [12] Сан-Франциско –
е 266 РФ
267 ДБ синтезатор 1,4 ч. [12] Сан-Франциско –
268 ДБ синтезатор 16 ч. [13] Сан-Франциско –
е 268 РФ
а [13] 264 лр
270 ДБ синтезатор 1 час [14] Сан-Франциско 17% –
83 % 266 лр
 Категория: Дубниум
| ссылки

Дубний — синтетический химический элемент ; он имеет символ Db и атомный номер 105. Он очень радиоактивен: наиболее стабильный известный изотоп дубний-268 имеет период полураспада около 16 часов. Это сильно ограничивает расширенные исследования этого элемента.

Дубний не встречается на Земле в природе и производится искусственно. Советский Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) заявил о первом открытии этого элемента в 1968 году, за ним последовала американская Лаборатория Лоуренса Беркли в 1970 году. Обе команды предложили свои названия для нового элемента и использовали их без официального одобрения. Давний спор был разрешен в 1993 году официальным расследованием заявлений об открытии, проведенным Рабочей группой по трансфермиуму, созданной Международным союзом теоретической и прикладной химии и Международным союзом теоретической и прикладной физики . официально разделен между обеими командами. элемент получил Официальное название дубний в 1997 году в честь города Дубна , где расположен ОИЯИ.

Теоретические исследования относят дубний к 5-й группе 6d-ряда переходных металлов , ставя его после ванадия , ниобия и тантала . Дубний должен иметь большинство свойств, таких как конфигурация валентных электронов и доминирующая степень окисления +5, с другими элементами группы 5, с некоторыми аномалиями из-за релятивистских эффектов . Ограниченное исследование химии дубния подтвердило это.

Введение

[ редактировать ]
Этот раздел представляет собой отрывок из § Введение «Сверхтяжелый элемент» . [ редактировать ]

Синтез сверхтяжелых ядер

[ редактировать ]
Графическое изображение реакции ядерного синтеза.
Графическое изображение реакции ядерного синтеза . Два ядра сливаются в одно, испуская нейтрон . Реакции, приводившие к созданию новых элементов, к этому моменту были схожими, с той лишь разницей, что иногда выделялось несколько единичных нейтронов, или вообще не выделялось ни одного.

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. [20] 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. [21] 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. [21]

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. [21] [22] Это происходит потому, что при попытке образования одного ядра электростатическое отталкивание разрывает образующееся ядро. [21] 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. [21]

Внешние видео
значок видео Визуализация неудачного ядерного синтеза на основе расчетов Австралийского национального университета. [24]

В результате слияния возникает возбужденное состояние. [25] — называемое составным ядром — и поэтому оно очень нестабильно. [21] Чтобы достичь более стабильного состояния, временное слияние может делиться без образования более стабильного ядра. [26] 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. [26] 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. [27] [д]

Распад и обнаружение

[ редактировать ]

Пучок проходит через мишень и достигает следующей камеры — сепаратора; если образуется новое ядро, оно уносится этим лучом. [29] 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. [29] Трансфер занимает около 10 −6 второй; Чтобы быть обнаруженным, ядро ​​должно выжить так долго. [32] Ядро снова записывается после регистрации его распада и измерения местоположения, энергии и времени распада. [29]

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. [33] 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. [34] [35] Таким образом, теоретически предсказаны сверхтяжелые ядра. [36] и до сих пор наблюдаются [37] преимущественно распадаться через режимы распада, вызванные таким отталкиванием: альфа-распад и спонтанное деление . [ф] Почти все альфа-излучатели содержат более 210 нуклонов. [39] а самый легкий нуклид, преимущественно подвергающийся спонтанному делению, имеет 238. [40] В обоих режимах распада ядра удерживаются от распада соответствующими энергетическими барьерами для каждого режима, но через них можно туннелировать. [34] [35]

Аппарат для создания сверхтяжелых элементов
Схема установки для создания сверхтяжелых элементов на базе Дубненского газонаполненного сепаратора отдачи, созданной в Лаборатории ядерных реакций им. Флерова ОИЯИ. Траектория внутри детектора и устройства фокусировки луча изменяется из-за наличия дипольного магнита в первом и квадрупольного магнита во втором. [41]

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. [42] Спонтанное деление вызвано электростатическим отталкиванием, разрывающим ядро ​​и приводящим к образованию различных ядер в разных случаях деления одинаковых ядер. [35] 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), [43] и на 30 порядков от тория (90-й элемент) до фермия (100-й элемент). [44] 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. [35] [45] 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. [35] [45] 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. [46] Эксперименты с более легкими сверхтяжелыми ядрами, [47] а также те, кто находится ближе к ожидаемому острову, [43] 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.) [29] 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]

Открытие

[ редактировать ]

Фон

[ редактировать ]

Уран , элемент 92, является самым тяжелым элементом, встречающимся в значительных количествах в природе; более тяжелые элементы практически могут быть получены только путем синтеза. Первый синтез нового элемента — нептуния , элемента 93 — был осуществлен в 1940 году группой исследователей в США. [58] В последующие годы американские учёные синтезировали элементы вплоть до менделевия , элемента 101, который был синтезирован в 1955 году. Начиная с элемента 102 , приоритет открытий оспаривался между американскими и советскими физиками. [59] Их соперничество привело к гонке за новыми элементами и признанием их открытий, позже названной Трансфермиумными войнами . [60]

Отчеты

[ редактировать ]
Аппарат в Дубне, используемый для химической характеристики элементов 104 , 105 и 106. [61]

Первое сообщение об открытии 105-го элемента поступило из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне Московской области Советского Союза в апреле 1968 года. 243 Я с лучом 22 Ионы Ne и сообщили об альфа-активностях 9,4 МэВ (с периодом полураспада 0,1–3 секунды) и 9,7 МэВ ( t 1/2 > 0,05 с), за которыми следовала альфа-активность , аналогичная активности обоих 256 103 или 257 103. На основании предыдущих теоретических прогнозов эти два направления деятельности были отнесены к 261 105 и 260 105 соответственно. [62]

243
95 утра
+ 22
10 Не
→ 265− х 105 + х
н
( х = 4, 5)

После наблюдения альфа-распада элемента 105 исследователи стремились наблюдать спонтанное деление (СФ) элемента и изучать образующиеся фрагменты деления. В феврале 1970 года они опубликовали статью, в которой сообщили о многочисленных примерах двух таких активностей с периодами полураспада 14 мс и 2,2 ± 0,5 с . Они отнесли прежнюю деятельность к 242мф Являюсь [л] и приписали последнюю активность изотопу элемента 105. Они предположили, что маловероятно, что эта активность могла возникнуть в результате реакции переноса вместо элемента 105, поскольку коэффициент выхода для этой реакции был значительно ниже, чем у 242мф Реакция переноса с образованием Am в соответствии с теоретическими предсказаниями. Чтобы установить, что данная деятельность осуществлялась не от ( 22 Ne, x n) реакции, исследователи бомбардировали 243 Я цель с 18 ионы О; реакции, производящие 256 103 и 257 103 показал очень низкую активность СФ (что соответствует установленным данным), а реакция давала более тяжелые 258 103 и 259 103 вообще не выявили активности SF, что соответствует теоретическим данным. Исследователи пришли к выводу, что наблюдаемая активность исходит от SF элемента 105. [62]

В апреле 1970 года группа из Лаборатории Лоуренса Беркли (LBL) в Беркли , Калифорния , США, заявила, что синтезировала элемент 105 путем бомбардировки калифорния-249 ионами азота -15 с альфа-активностью 9,1 МэВ. Чтобы гарантировать, что эта деятельность не была вызвана другой реакцией, команда предприняла другие реакции: бомбардировка 249 См. с 14 N, Pb с 15 N и Hg с 15 Н. Они заявили, что в этих реакциях такой активности обнаружено не было. Характеристики дочерних ядер соответствовали характеристикам 256 103, подразумевая, что родительские ядра имели 260 105. [62]

249
98 См.
+ 15
7 Н
→ 260 105 + 4
н

Эти результаты не подтвердили выводы ОИЯИ относительно альфа-распада с энергией 9,4 МэВ или 9,7 МэВ. 260 105, осталось только 261 105 как возможно образовавшийся изотоп. [62]

Затем ОИЯИ предпринял еще один эксперимент по созданию элемента 105, опубликованный в отчете в мае 1970 года. Они утверждали, что синтезировали больше ядер элемента 105 и что эксперимент подтвердил их предыдущую работу. Согласно статье, изотоп, произведенный ОИЯИ, вероятно, был 261 105 или возможно 260 105. [62] Этот отчет включал первоначальное химическое исследование: термоградиентная версия метода газовой хроматографии была применена, чтобы продемонстрировать, что хлорид того, что образовалось в результате активности SF, почти соответствует хлориду пентахлорида ниобия , а не тетрахлорида гафния . Команда определила 2,2-секундную активность SF в летучем хлориде, отражающую свойства экаталанта, и пришла к выводу, что источником активности SF должен был быть элемент 105. [62]

В июне 1970 года ОИЯИ усовершенствовал свой первый эксперимент, использовав более чистую мишень и уменьшив интенсивность реакций переноса, установив коллиматор перед ловителем . На этот раз им удалось обнаружить альфа-активность с энергией 9,1 МэВ с дочерними изотопами, которые можно идентифицировать как 256 103 или 257 103, подразумевая, что исходный изотоп был либо 260 105 или 261 105. [62]

Споры о названиях

[ редактировать ]
Фотография Нильса Бора
Фотография Отто Хана
Датский физик-ядерщик Нильс Бор и немецкий химик-ядерщик Отто Хан , оба предложены в качестве возможных тезок элемента 105.

ОИЯИ не предложил названия после своего первого отчета, в котором говорилось о синтезе элемента 105, что было бы обычной практикой. Это заставило LBL поверить, что у ОИЯИ недостаточно экспериментальных данных, подтверждающих их утверждение. [63] Собрав дополнительные данные, ОИЯИ предложил название борий (Bo) в честь датского физика-ядерщика Нильса Бора , основоположника теорий атомного строения и квантовой теории ; [64] вскоре они изменили свое предложение на нильсборий (Ns), чтобы избежать путаницы с бором . [65] Другое предложенное название было дубниум . [66] [67] Когда LBL впервые объявили о синтезе элемента 105, они предложили назвать новый элемент ганием (Ха) в честь немецкого химика Отто Хана , «отца ядерной химии», тем самым создав противоречие в названии элемента . [68]

В начале 1970-х обе команды сообщили о синтезе следующего элемента, элемента 106, но не предложили названия. [69] ОИЯИ предложил создать международный комитет для уточнения критериев открытия. Это предложение было принято в 1974 году, и была сформирована нейтральная совместная группа. [70] Ни одна из команд не проявила заинтересованности в разрешении конфликта через третью сторону, поэтому ведущие ученые ЛБЛ — Альберт Гиорсо и Гленн Сиборг — отправились в Дубну в 1975 году и встретились с ведущими учеными ОИЯИ — Георгием Флеровым , Юрием Оганесяном и другими — чтобы попытаться разрешить конфликт внутри страны и сделать нейтральную объединенную группу ненужной; после двух часов обсуждений это не удалось. [71] Совместная нейтральная группа так и не собралась для оценки претензий, и конфликт остался неразрешенным. [70] В 1979 году ИЮПАК предложил систематические имена элементов использовать в качестве заполнителей до тех пор, пока не будут установлены постоянные имена; под ним элемент 105 будет уннилпентиумом , от латинских корней un- и nil- и греческого корня pent- (что означает «один», «ноль» и «пять», соответственно, цифры атомного номера). Обе команды проигнорировали это, поскольку не хотели ослаблять свои невыполненные претензии. [72]

В 1981 году Общество исследований тяжелых ионов (GSI; Общество исследований тяжелых ионов ) в Дармштадте , Гессен , Западная Германия, заявило о синтезе элемента 107; их отчет вышел через пять лет после первого отчета ОИЯИ, но с большей точностью и более убедительно заявил об открытии. [62] GSI высоко оценил усилия ОИЯИ, предложив название «нильсборий» . для нового элемента [70] ОИЯИ не предложил новое название для элемента 105, заявив, что важнее сначала определить его первооткрывателей. [70]

класс = notpageimage |
Расположение Дубны в европейской части России.

В 1985 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) и Международный союз теоретической и прикладной физики (IUPAP) сформировали Рабочую группу по трансфермию (TWG) для оценки открытий и установления окончательных названий спорных элементов. [62] Партия провела встречи с делегатами трех конкурирующих институтов; в 1990 году они установили критерии признания элемента, а в 1991 году завершили работу по оценке открытий и расформировались. Эти результаты были опубликованы в 1993 году. Согласно отчету, первым определенно успешным экспериментом стал эксперимент LBL в апреле 1970 года, за которым последовал эксперимент ОИЯИ в июне 1970 года, поэтому заслуга открытия элемента должна быть разделена между двумя командами. [62]

В LBL заявили, что вклад ОИЯИ в обзор был переоценен. Они утверждали, что ОИЯИ смог однозначно продемонстрировать синтез элемента 105 только через год после того, как они это сделали. ОИЯИ и GSI одобрили отчет. [70]

В 1994 году ИЮПАК опубликовал рекомендацию по присвоению названий спорным элементам. Для элемента 105 они предложили джолиотий (Jl) в честь французского физика Фредерика Жолио-Кюри , внесшего вклад в развитие ядерной физики и химии; это название изначально было предложено советской командой для элемента 102, который к тому времени уже давно назывался нобелием . [73] Эта рекомендация подверглась критике со стороны американских учёных по нескольким причинам. Во-первых, их предложения были перепутаны: названия резерфордий и гагний , первоначально предложенные Беркли для элементов 104 и 105, были присвоены соответственно элементам 106 и 108. Во-вторых, элементам 104 и 105 были присвоены имена, предпочитаемые ОИЯИ, несмотря на ранее признание LBL. как равного соавтора для них обоих. В-третьих, и это наиболее важно, ИЮПАК отверг название сиборгий для элемента 106, только что утвердив правило, согласно которому элемент не может быть назван в честь живого человека, хотя в отчете 1993 года исключительная заслуга в его открытии была отдана команде LBL. [74]

В 1995 году ИЮПАК отказался от спорного правила и учредил комитет национальных представителей, целью которого было найти компромисс. Они предложили сиборгий для элемента 106 в обмен на исключение всех других американских предложений, за исключением устоявшегося названия лоуренсий для элемента 103. Столь же укоренившееся название нобелий для элемента 102 было заменено на флеровий в честь Георгия Флерова после признания его в 1993 году. сообщают, что этот элемент был впервые синтезирован в Дубне. Это было отвергнуто американскими учёными, и решение было отозвано. [75] [3] Позднее название флеровий было использовано для элемента 114. [76]

В 1996 году ИЮПАК провел еще одно собрание, пересмотрев все имеющиеся имена и приняв еще один набор рекомендаций; он был одобрен и опубликован в 1997 году. [77] Элемент 105 был назван дубнием (Db) в честь Дубны в России, где находится ОИЯИ; американские предложения использовались для элементов 102, 103, 104 и 106. Название дубний использовалось для элемента 104 в предыдущей рекомендации ИЮПАК. Американские ученые «неохотно» одобрили это решение. [78] ИЮПАК указал, что лаборатория Беркли уже несколько раз была признана в названиях берклий , калифорний и америций , и что принятие названий резерфордий и сиборгий для элементов 104 и 106 должно быть компенсировано признанием вклада ОИЯИ в это открытие. элементов 104, 105 и 106. [79]

Даже после 1997 года LBL по-прежнему иногда использовала название «ганий» для элемента 105 в своем собственном материале, причем совсем недавно, в 2014 году. [80] [81] [82] [83] Однако проблема в литературе была решена, поскольку Йенс Волкер Крац, редактор Radiochimica Acta , отказался принимать статьи, не использующие номенклатуру ИЮПАК 1997 года. [84]

изотопы

[ редактировать ]
Основная статья: Изотопы дубния
Двумерный график с прямоугольными черно-белыми ячейками, простирающимися от левого нижнего угла до правого верхнего угла, при этом ячейки в основном становятся светлее ближе к последнему.
Диаграмма стабильности нуклидов, использованная ОИЯИ в 2012 г. Характеризуемые изотопы показаны с границами. [85]

Дубний, имеющий атомный номер 105, является сверхтяжелым элементом ; как и все элементы с такими высокими атомными номерами, он очень нестабилен. Самый долгоживущий из известных изотопов дубния. 268 Db, имеет период полураспада около суток. [86] Никаких стабильных изотопов обнаружено не было, а расчеты ОИЯИ, проведенные в 2012 году, показали, что период полураспада всех изотопов дубния не будет значительно превышать день. [85] [м] Дубний можно получить только искусственным путем. [н]

Короткий период полураспада дубния ограничивает эксперименты. Ситуация усугубляется тем фактом, что наиболее стабильные изотопы сложнее всего синтезировать. [89] Элементы с более низким атомным номером имеют стабильные изотопы с более низким соотношением нейтронов и протонов , чем элементы с более высоким атомным номером, а это означает, что ядра мишени и пучка, которые могут быть использованы для создания сверхтяжелого элемента, имеют меньше нейтронов, чем необходимо для образования этих наиболее стабильных изотопов. . различные методы, основанные на нейтронов , но методы, основанные на столкновении большого и маленького ядра, по-прежнему доминируют в исследованиях в этой области.) реакциях быстрого захвата и передачи ( Начиная с 2010-х годов рассматриваются [90] [91]

Всего несколько атомов 268 Db может производиться в каждом эксперименте, и, таким образом, измеренные времена жизни значительно различаются в ходе процесса. По состоянию на 2022 год, после дополнительных экспериментов, проведенных на Фабрике сверхтяжелых элементов ОИЯИ (которая начала работу в 2019 году), период полураспада 268 ДБ измеряется как 16 +6.
−4 часа. [13] Второй по стабильности изотоп, 270 Db был произведен в еще меньших количествах: всего три атома со временем жизни 33,4 часа, [92] 1,3 часа и 1,6 часа. [93] Эти два изотопа дубния на сегодняшний день являются самыми тяжелыми, и оба образовались в результате распада более тяжелых ядер. 288 Мак и 294 Ц, а не напрямую, потому что эксперименты, в результате которых они были получены, изначально были задуманы в Дубне для 48 Са балки. [94] За свою массу, 48 Ca имеет самый большой избыток нейтронов среди всех практически стабильных ядер, как количественный, так и относительный. [86] что, соответственно, помогает синтезировать сверхтяжелые ядра с большим количеством нейтронов, но этот выигрыш компенсируется снижением вероятности синтеза для больших атомных номеров. [95]

Прогнозируемые свойства

[ редактировать ]

По периодическому закону дубний должен принадлежать к 5-й группе, вместе с ванадием , ниобием и танталом . Несколько исследований изучали свойства элемента 105 и обнаружили, что они в целом согласуются с предсказаниями периодического закона. могут возникать значительные отклонения Тем не менее, из-за релятивистских эффектов . [the] которые кардинально меняют физические свойства как на атомном, так и на макроскопическом масштабе. Эти свойства по-прежнему сложно измерить по нескольким причинам: трудности производства сверхтяжелых атомов, низкие темпы производства, которые позволяют использовать только микроскопические масштабы, требования к радиохимической лаборатории для тестирования атомов, короткие периоды полураспада этих атомов, и наличие многих нежелательных активностей, помимо синтеза сверхтяжелых атомов. До сих пор исследования проводились только на отдельных атомах. [3]

Атомный и физический

[ редактировать ]
Релятивистское (сплошная линия) и нерелятивистское (пунктирная линия) радиальное распределение валентных 7s-электронов в дубнии.

Прямой релятивистский эффект заключается в том, что по мере увеличения атомных номеров элементов самые внутренние электроны начинают быстрее вращаться вокруг ядра в результате увеличения электромагнитного притяжения между электроном и ядром. Аналогичные эффекты были обнаружены для крайних s- орбиталей (и p 1/2 , хотя в дубнии они не заняты): например, 7s-орбиталь сжимается на 25% в размере и стабилизируется на 2,6 эВ . [3]

Более косвенный эффект заключается в том, что сжатые s- и p1 /2 -орбитали более эффективно экранируют заряд ядра, оставляя меньше для внешних d- и f-электронов, которые, следовательно, движутся по более крупным орбиталям. Это сильно влияет на дубний: в отличие от предыдущих членов пятой группы, его 7s-электроны извлечь немного сложнее, чем его 6d-электроны. [3]

Релятивистская стабилизация ns - орбиталей, дестабилизация ( n -1)d -орбиталей и их спин-орбитальное расщепление для элементов группы 5.

Другим эффектом является спин-орбитальное взаимодействие , в частности спин-орбитальное расщепление, которое разделяет подоболочку 6d ( азимутальное квантовое число ℓ рекламной оболочки равно 2) на две подоболочки, при этом ℓ четырех из десяти орбиталей понижено до 3/2. и шесть повышены до 5/2. Все десять энергетических уровней повышаются; четыре из них ниже остальных шести. (Три 6d-электрона обычно занимают самые низкие энергетические уровни, 6d 3/2 .) [3]

Одноионизованный атом дубния (Db + ) должен потерять 6d-электрон по сравнению с нейтральным атомом; двойник (Дб 2+ ) или тройной (Дб 3+ ) ионизированные атомы дубния должны отщеплять 7s-электроны, в отличие от его более легких гомологов. Несмотря на изменения, ожидается, что дубний по-прежнему будет иметь пять валентных электронов. Поскольку 6d-орбитали дубния более дестабилизированы, чем 5d-орбитали тантала, и Db 3+ Ожидается, что останется два электрона 6d, а не 7s, поэтому ожидается, что полученная степень окисления +3 будет нестабильной и даже более редкой, чем у тантала. Потенциал ионизации дубния в максимальной степени окисления +5 должен быть несколько ниже, чем у тантала, а ионный радиус дубния должен увеличиваться по сравнению с танталом; это оказывает существенное влияние на химический состав дубния. [3]

Атомы дубния в твердом состоянии должны располагаться в объемноцентрированной кубической конфигурации, как и предыдущие элементы 5-й группы. [4] Прогнозируемая плотность дубния составляет 21,6 г/см. 3 . [5]

Химическая

[ редактировать ]
Релятивистские (rel) и нерелятивистские (nr) значения эффективного заряда (Q M ) и перекрывающейся заселенности (OP) в MCl 5 , где M = V, Nb, Ta и Db.

Вычислительная химия является самой простой в химии газовой фазы , в которой взаимодействия между молекулами можно игнорировать как незначительные. Несколько авторов [3] исследовали пентахлорид дубния; расчеты показывают, что оно соответствует периодическим законам, проявляя свойства соединения элемента 5-й группы. Например, молекулярные орбитальные уровни указывают на то, что дубний, как и ожидалось, использует три 6d-электронных уровня. Ожидается, что по сравнению со своим аналогом тантала пентахлорид дубния проявит повышенный ковалентный характер: уменьшение эффективного заряда атома и увеличение заселенности перекрытия (между орбиталями дубния и хлора). [3]

Расчеты химии растворов показывают, что максимальная степень окисления дубния +5 будет более стабильной, чем у ниобия и тантала, а состояния +3 и +4 будут менее стабильными. Тенденция к гидролизу катионов с наивысшей степенью окисления должна продолжать снижаться в группе 5, но, как ожидается, все еще будет довольно быстрой. комплексообразование Ожидается, что дубния будет следовать тенденциям группы 5 по своему богатству. Расчеты для гидроксохлоридокомплексов показали изменение тенденций комплексообразования и экстракции элементов 5-й группы, причем дубний к этому более склонен, чем тантал. [3]

Экспериментальная химия

[ редактировать ]

Экспериментальные результаты по химии дубния датируются 1974 и 1976 годами. Исследователи ОИЯИ с помощью термохроматографической системы пришли к выводу, что летучесть бромида дубния меньше, чем у бромида ниобия, и примерно такая же, как у бромида гафния. Нет уверенности в том, что обнаруженные продукты деления подтвердили, что родительским элементом действительно был элемент 105. Эти результаты могут означать, что дубний ведет себя больше как гафний, чем ниобий. [3]

Следующие исследования по химии дубния были проведены в 1988 г. в Беркли. Они исследовали, равна ли наиболее стабильная степень окисления дубния в водном растворе +5. Дубний дважды продували и промывали концентрированной азотной кислотой ; Затем сорбцию дубния на покровных стеклах сравнивали с сорбцией элементов 5-й группы, ниобия и тантала, а также элементов 4-й группы, циркония и гафния, полученных в аналогичных условиях. Известно, что элементы группы 5 сорбируются на стеклянных поверхностях; элементы группы 4 этого не делают. Дубниум был утвержден в качестве участника пятой группы. Удивительно, но поведение при экстракции из смешанного раствора азотной и плавиковой кислот в метилизобутилкетон дубния, тантала и ниобия различалось. Дубний не экстрагировался, и его поведение больше напоминало ниобий, чем тантал, что указывает на то, что поведение комплексообразования нельзя предсказать исключительно на основе простой экстраполяции тенденций внутри группы в периодической таблице. [3]

Это побудило к дальнейшему изучению химического поведения комплексов дубния. В период с 1988 по 1993 год различные лаборатории совместно провели тысячи повторяющихся хроматографических экспериментов. Все элементы 5-й группы и протактиний были экстрагированы из концентрированной соляной кислоты ; после смешивания с более низкими концентрациями хлористого водорода добавляли небольшие количества фтористого водорода, чтобы начать селективную реэкстракцию. Дубний показал поведение, отличное от поведения тантала, но похожее на поведение ниобия и его псевдогомолога протактиния при концентрациях хлористого водорода ниже 12 молей на литр . Такое сходство двух элементов позволило предположить, что образовавшийся комплекс представлял собой либо DbOX, либо DbOX. −
4 или [Дб(ОН)
22X
4 ] −
. После экспериментов по экстракции дубния из бромистого водорода в диизобутилкарбинол (2,6-диметилгептан-4-ол), специфический экстрагент для протактиния, с последующим элюированием смесью хлористого и фтористого водорода, а также хлористым водородом, было обнаружено, что дубний менее склонен к экстракции, чем протактиний или ниобий. Это было объяснено растущей тенденцией к образованию неэкстрагируемых комплексов с множеством отрицательных зарядов. Дальнейшие эксперименты в 1992 году подтвердили стабильность состояния +5: было показано, что Db(V) экстрагируется из катионообменных колонок с α-гидроксиизобутиратом, как элементы 5-й группы и протактиний; Db(III) и Db(IV) нет. В 1998 и 1999 годах новые прогнозы показали, что дубний будет извлекать из растворов галогенидов почти так же хорошо, как ниобий, и лучше, чем тантал, что позже подтвердилось. [3]

Первые эксперименты по изотермической газовой хроматографии были проведены в 1992 году с помощью 262 Дб (период полураспада 35 секунд). Летучесть ниобия и тантала была одинаковой в пределах погрешности, но дубний оказался значительно менее летучим. Было высказано предположение, что следы кислорода в системе могли привести к образованию DbOBr.
3 , который, по прогнозам, был менее летучим, чем DbBr.
5 . Более поздние эксперименты 1996 года показали, что хлориды 5-й группы более летучи, чем соответствующие бромиды, за исключением тантала, предположительно из-за образования TaOCl.
3 . Более поздние исследования летучести хлоридов дубния и ниобия в зависимости от контролируемого парциального давления кислорода показали, что образование оксихлоридов и общая летучесть зависят от концентрации кислорода. Показано, что оксихлориды менее летучи, чем хлориды. [3]

В 2004–2005 годах исследователи из Дубны и Ливермора идентифицировали новый изотоп дубния, 268 Db, как продукт пятикратного альфа-распада вновь созданного элемента 115 . Этот новый изотоп оказался достаточно долгоживущим, чтобы позволить дальнейшие химические эксперименты, с периодом полураспада более суток. В эксперименте 2004 г. тонкий слой дубния снимался с поверхности мишени и растворялся в царской водке с трассерами и носителем из лантана осаждались различные частицы +3, +4 и +5 , из которого при добавлении гидроксида аммония . Осадок промывали и растворяли в соляной кислоте, где он переходил в нитратную форму, затем сушили на пленке и подсчитывали. В основном содержал вид +5, который сразу же был отнесен к дубнию, имел и вид +4; Основываясь на этом результате, команда решила, что необходимо дополнительное химическое разделение. В 2005 году эксперимент был повторен, причем конечным продуктом стал осадок гидроксида, а не нитрата, который далее перерабатывался как в Ливерморе (на основе обращенно-фазовой хроматографии), так и в Дубне (на основе анионообменной хроматографии). Вид +5 был эффективно изолирован; Дубний трижды появлялся во фракциях, содержащих только тантал, и ни разу - в фракциях, содержащих только ниобий. Было отмечено, что этих экспериментов недостаточно для того, чтобы сделать выводы об общем химическом профиле дубния. [96]

В 2009 году на тандемном ускорителе JAEA в Японии дубний обрабатывался в растворе азотной и плавиковой кислот при концентрациях, при которых ниобий образует NbOF. −
4 и тантал образуют TaF −
6 . Поведение дубния было близко к поведению ниобия, но не к танталу; Таким образом, был сделан вывод, что дубний образует DbOF. −
4 . На основе имеющейся информации был сделан вывод, что дубний часто ведет себя как ниобий, иногда как протактиний, но редко как тантал. [97]

летучих оксихлоридов тяжелой группы 5 MOCl 3 В 2021 году на тандемном ускорителе JAEA были проведены экспериментальные исследования (M = Nb, Ta, Db). Было обнаружено, что тенденция летучести следующая: NbOCl 3 > TaOCl 3 ≥ DbOCl 3 , так что дубний ведет себя в соответствии с периодическими тенденциями. [98]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ 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) . [15] или 112 ; [16] иногда термин представляют как эквивалент термина «трансактинид», который ставит верхний предел перед началом гипотетического ряда суперактинидов ). [17] 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.
  2. ↑ 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 . [18] Для сравнения, реакция, которая привела к открытию хассия, 208 Пб + 58 Fe, имел сечение ~20 пб (точнее, 19 +19
    -11     пб), по оценкам первооткрывателей. [19]
  3. ^ 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. [23]
  4. ^ Эта цифра также обозначает общепринятый верхний предел времени жизни составного ядра. [28]
  5. ^ 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. [30] Такому разделению также могут способствовать измерение времени полета и измерение энергии отдачи; комбинация этих двух может позволить оценить массу ядра. [31]
  6. ^ Не все режимы распада вызваны электростатическим отталкиванием. Например, бета-распад вызван слабым взаимодействием . [38]
  7. ^ 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. [43]
  8. ^ 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. [48] О первом прямом измерении массы сверхтяжелого ядра было сообщено в 2018 году в LBNL. [49] 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). [50]
  9. ^ 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). [39] Расчеты справедливы и для эксперимента, но разница в том, что ядро ​​после распада не движется, поскольку оно привязано к детектору.
  10. ↑ Самопроизвольное деление было открыто советским физиком Георгием Флеровым , [51] ведущий ученый ОИЯИ, и поэтому он был «конеком» для установки. [52] 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. [28] Поэтому они предпочитали связывать новые изотопы с уже известными посредством последовательных альфа-распадов. [51]
  11. ^ Например, элемент 102 был ошибочно идентифицирован в 1957 году в Нобелевском институте физики в Стокгольме , округ Стокгольм , Швеция . [53] 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. [54] В следующем году RL не смогла воспроизвести шведские результаты и вместо этого объявила о синтезе элемента; это утверждение также было опровергнуто позже. [54] ОИЯИ настаивал на том, что они были первыми, кто создал этот элемент, и предложил новое название — джолиотий ; [55] советское название также не было принято (позже ОИЯИ назвал наименование элемента 102 «поспешным»). [56] Это название было предложено ИЮПАК в письменном ответе на их решение о приоритете заявлений об открытии элементов, подписанном 29 сентября 1992 года. [56] Название «нобелий» осталось неизменным из-за его широкого использования. [57]
  12. ^ Это обозначение означает, что ядро ​​представляет собой ядерный изомер , который распадается в результате спонтанного деления.
  13. ^ Текущее экспериментальное значение составляет 16. +6
    −4     часа для 268 Дб, но статистический закон больших чисел , на котором основано определение периодов полураспада, не может быть непосредственно применен из-за очень ограниченного числа экспериментов (распадов). Диапазон неопределенности указывает на то, что период полураспада находится в этом диапазоне с вероятностью 95%.
  14. ^ Современная теория атомного ядра не предполагает наличие долгоживущего изотопа дубния, но в прошлом высказывались утверждения о том, что неизвестные изотопы сверхтяжелых элементов существовали на Земле изначально: например, такое утверждение было выдвинуто для 267 108 период полураспада от 400 до 500 миллионов лет в 1963 году. [87] или 292 122 периода полураспада более 100 миллионов лет в 2009 году; [88] ни одна претензия не получила признания.
  15. ^ Релятивистские эффекты возникают, когда объект движется со скоростью, сравнимой со скоростью света; в тяжелых атомах быстро движущимися объектами являются электроны.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ «дуниум» . Словарь Merriam-Webster.com . Проверено 24 марта 2018 г.
  2. ^ «дуниум» . Lexico Британский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 18 декабря 2019 года.
  3. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Хоффман, округ Колумбия; Ли, DM; Першина, В. (2006). «Трансактиниды и элементы будущего». В Морссе, ЛР; Эдельштейн, Нью-Мексико; Фугер, Жан (ред.). Химия актинидных и трансактинидных элементов (3-е изд.). Springer Science+Business Media . стр. 1652–1752. ISBN  978-1-4020-3555-5 .
  4. ^ Jump up to: а б с Эстлин, А.; Витос, Л. (2011). «Изначальный расчет структурной устойчивости 6d-переходных металлов». Физический обзор B . 84 (11). Бибкод : 2011PhRvB..84k3104O . дои : 10.1103/PhysRevB.84.113104 .
  5. ^ Jump up to: а б Гьянчандани, Джиоти; Сикка, Словакия (10 мая 2011 г.). «Физические свойства элементов 6 d-серии из теории функционала плотности: близкое сходство с более легкими переходными металлами». Физический обзор B . 83 (17): 172101. doi : 10.1103/PhysRevB.83.172101 .
  6. ^ Крац; Лизер (2013). Ядерная и радиохимия: основы и приложения (3-е изд.). п. 631.
  7. ^ 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.
  8. ^ «Дубний» . Королевское химическое общество . Проверено 9 октября 2017 г.
  9. ^ 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 .
  10. ^ Мюнценберг, Г.; Гупта, М. (2011). «Производство и идентификация трансактинидных элементов». Справочник по ядерной химии . Спрингер. п. 877. дои : 10.1007/978-1-4419-0720-2_19 .
  11. ^ Jump up to: а б Обнаружены шесть новых изотопов сверхтяжелых элементов . Лаборатория Беркли. Центр новостей. 26 октября 2010 г.
  12. ^ Jump up to: а б Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Kovrizhnykh, N. D.; et al. (2022). "New isotope 286 Mc производства в 243 Am+ 48 Реакция Са». Physical Review C. 106 ( 064306). doi : 10.1103/PhysRevC.106.064306 .
  13. ^ Jump up to: а б с Оганесян, Ю. Ц.; Утенков В.К.; Коврижных, Н.Д.; и др. (29 сентября 2022 г.). «Первый эксперимент на Заводе сверхтяжелых элементов: Высокое сечение 288 Мак в 243 Am+ 48 Реакция Ca и идентификация нового изотопа 264 Lr» . Physical Review C. 106 ( 3): L031301. doi : 10.1103/PhysRevC.106.L031301 . S2CID   252628992 .
  14. ^ Хуягбаатар Дж.; Якушев А.; Дюльманн, Ч. Э.; и др. (2014). " 48 Са+ 249 Реакция синтеза Bk, ведущая к элементу Z=117: долгоживущий α-распад 270 БД и открытие 266 Lr» . Physical Review Letters . 112 (17): 172501. Bibcode : 2014PhRvL.112q2501K . doi : / . hdl : 1885/148814 . PMID   24836239. . 5949620   10.1103 PhysRevLett.112.172501
  15. ^ Кремер, К. (2016). «Объяснитель: сверхтяжелые элементы» . Химический мир . Проверено 15 марта 2020 г.
  16. ^ «Открытие элементов 113 и 115» . Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса . Архивировано из оригинала 11 сентября 2015 года . Проверено 15 марта 2020 г.
  17. ^ 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 .
  18. ^ 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 .
  19. ^ 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.
  20. ^ Субраманиан С. (28 августа 2019 г.). «Создание новых элементов нерентабельно. Просто спросите этого ученого из Беркли» . Блумберг Бизнесуик . Проверено 18 января 2020 г.
  21. ^ 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 February 2, 2020 .
  22. ^ Хинде, Д. (2017). «Что-то новое и сверхтяжелое в таблице Менделеева» . Разговор . Проверено 30 января 2020 г.
  23. ^ 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 .
  24. ^ Вахле, А.; Сименель, К.; Хинде, диджей; и др. (2015). Сименель, К.; Гомес, PRS; Хинде, диджей; и др. (ред.). «Сравнение экспериментального и теоретического распределения масс по углам квазиделения» . Сеть конференций Европейского физического журнала . 86 : 00061. Бибкод : 2015EPJWC..8600061W . doi : 10.1051/epjconf/20158600061 . hdl : 1885/148847 . ISSN   2100-014X .
  25. ^ «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 .
  26. ^ 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 .
  27. ^ 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 .
  28. ^ 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 .
  29. ^ 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.
  30. ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000 , стр. 334.
  31. ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000 , стр. 335.
  32. ^ Zagrebaev, Karpov & Greiner 2013 , p. 3.
  33. ^ Бейзер 2003 , с. 432.
  34. ^ 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.
  35. ^ 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.
  36. ^ 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 .
  37. ^ Ауди и др. 2017 , стр. 030001-129–030001-138.
  38. ^ Бейзер 2003 , с. 439.
  39. ^ Jump up to: а б Бейзер 2003 , с. 433.
  40. ^ Ауди и др. 2017 , с. 030001-125.
  41. ^ 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 .
  42. ^ Бейзер 2003 , с. 432–433.
  43. ^ 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 .
  44. ^ 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.
  45. ^ 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.
  46. ^ 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 .
  47. ^ Хулет, ЭК (1989). Биомодальное спонтанное деление . 50-летие ядерного деления, Ленинград, СССР. Бибкод : 1989nufi.rept...16H .
  48. ^ 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 .
  49. ^ Грант, А. (2018). «Взвешивание самых тяжелых элементов». Физика сегодня . дои : 10.1063/PT.6.1.20181113a . S2CID   239775403 .
  50. ^ Хоуз, Л. (2019). «Изучение сверхтяжелых элементов в конце таблицы Менделеева» . Новости химии и техники . Проверено 27 января 2020 г.
  51. ^ 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.
  52. ^ "Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)" [Popular library of chemical elements. Seaborgium (eka-tungsten)]. n-t.ru (in Russian) . Retrieved January 7, 2020 . 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.
  53. ^ «Нобелий - Информация об элементе, свойства и использование | Периодическая таблица» . Королевское химическое общество . Проверено 1 марта 2020 г.
  54. ^ Jump up to: а б Краг 2018 , стр. 38–39.
  55. ^ Краг 2018 , с. 40.
  56. ^ 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 г. Проверено 7 сентября 2016 г.
  57. ^ 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 .
  58. ^ Чоппин, Греция; Лильензин, Ж.-О.; Ридберг, Дж. (2002). Радиохимия и ядерная химия . Эльзевир . п. 416. ИСБН  978-0-7506-7463-8 .
  59. ^ Хоффман, округ Колумбия (1996). Трансурановые элементы: от нептуния и плутония до элемента 112 (PDF) (отчет). Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. Архивировано (PDF) оригинала 9 октября 2017 г. Проверено 10 октября 2017 г.
  60. ^ Кароль, П. (1994). «Трансфермиевые войны» . Новости химии и техники . 74 (22): 2–3. doi : 10.1021/cen-v072n044.p002 .
  61. ^ Звара, IJ (2003). «Дубний» . Новости химии и техники . 81 (36): 182. doi : 10.1021/cen-v081n036.p182 . Архивировано из оригинала 31 декабря 2017 года . Проверено 9 октября 2017 г.
  62. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Барбер, Р.К.; Гринвуд, Нью-Йорк ; Гринкевич, АЗ; и др. (1993). «Открытие элементов трансфермиума» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 65 (8): 1757. doi : 10.1351/pac199365081757 . S2CID   195819585 . Архивировано (PDF) из оригинала 20 сентября 2016 г. Проверено 7 сентября 2016 г.
  63. ^ «Дубний | химический элемент» . Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 25 марта 2018 года . Проверено 25 марта 2018 г.
  64. ^ Штедтлер, Ингрид; Ниманн, Ганс (1971). Символизм и технические термины. Математика, физика, химия (на немецком языке). Германия: Энциклопедия издательства. п. 83.
  65. ^ Industries атомные и пространственные, Том 16 (на французском языке). Швейцария. 1972. стр. 30–31. Архивировано из оригинала 23 декабря 2022 года . Проверено 8 сентября 2022 г. {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  66. ^ Радиохимия . Королевское химическое общество. 1972. ISBN  9780851862545 .
  67. ^ Журнал финского химика . Общество финских химиков. 1971.
  68. ^ Фонтани, М.; Коста, М.; Орна, М.В. (2014). Утраченные элементы: теневая сторона периодической таблицы . Издательство Оксфордского университета. п. 386. ИСБН  978-0-19-938335-1 . Архивировано из оригинала 27 февраля 2018 года.
  69. ^ Hoffmann, K. (1987). Можно ли сделать золото? Мошенники, обманщики и ученые в истории химических элементов [ Can one make gold? Swindlers, deceivers and scientists from the history of the chemical elements ] (in Russian). Nauka. pp. 180–181. Translation from Хоффманн, К. (1979). Можете ли вы сделать золото? Мошенники, жонглёры и учёные. Из истории химических элементов [ Можно ли получить золото? Мошенники, обманщики и учёные. Из истории химических элементов ] (на немецком языке). Урания.
  70. ^ Jump up to: а б с д и 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 г. Проверено 7 сентября 2016 г.
  71. ^ Робинсон, А. (2017). «Попытка разрешить споры по поводу элементов 104 и 105: встреча в России, 23 сентября 1975 г.» . Бюллетень Американского физического общества . 62 (1): B10.003. Бибкод : 2017APS..APRB10003R . Архивировано из оригинала 22 сентября 2017 года . Проверено 14 октября 2017 г.
  72. ^ Орстрем, Л.; Холден, Нью-Йорк (2016). «Трехбуквенные символы стихий» . Химия Интернэшнл . 38 (2). дои : 10.1515/ci-2016-0204 .
  73. ^ «Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1994 г.)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 66 (12): 2419–2421. 1994. doi : 10.1351/pac199466122419 . Архивировано (PDF) из оригинала 22 сентября 2017 г. Проверено 7 сентября 2016 г.
  74. ^ Яррис, Л. (1994). «Именование элемента 106 оспаривается международным комитетом» . Архивировано из оригинала 1 июля 2016 года . Проверено 7 сентября 2016 г.
  75. ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000 , стр. 389–394.
  76. ^ Потеря, РД; Кориш, Дж. (2012). «Названия и символы элементов с атомными номерами 114 и 116 (Рекомендации ИЮПАК 2012 г.)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 84 (7): 1669–1672. doi : 10.1351/PAC-REC-11-12-03 . S2CID   96830750 . Архивировано (PDF) из оригинала 3 августа 2017 г. Проверено 21 апреля 2018 г.
  77. ^ Бера, Дж. К. (1999). «Имена тяжелых элементов». Резонанс . 4 (3): 53–61. дои : 10.1007/BF02838724 . S2CID   121862853 .
  78. ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000 , стр. 369–399.
  79. ^ «Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1997 г.)» . Чистая и прикладная химия . 69 (12): 2471–2474. 1997. doi : 10.1351/pac199769122471 .
  80. ^ «Периодическая таблица элементов» . lbl.gov . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. 1999. Архивировано из оригинала 21 апреля 2021 года . Проверено 6 декабря 2022 г.
  81. ^ Уилк, Пенсильвания (2001). Свойства трансактиниевых элементов пятой и седьмой групп (доктор философии). Калифорнийский университет, Беркли. дои : 10.2172/785268 . ОСТИ   785268 . Архивировано из оригинала 31 октября 2022 года . Проверено 6 декабря 2022 г.
  82. ^ Бюлер, Брендан (2014). «Крендинг элементов: Беркли делает ставку на периодическую таблицу» . alumni.berkeley.edu . Ассоциация выпускников Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала 31 октября 2022 года . Проверено 6 декабря 2022 г. Бедный элемент 105 имел пять разных названий — сторонники Беркли до сих пор называют его ганием.
  83. ^ @BerkeleyLab (8 января 2014 г.). «#16элементов из лаборатории Беркли: менделевий, нобелий, лоуренсий, резерфордий, гахний, сиборгий» ( твит ) – через Twitter .
  84. ^ Армбрустер, Питер; Мюнценберг, Готфрид (2012). «Экспериментальная парадигма, открывающая мир сверхтяжелых элементов» . Европейский физический журнал H . 37 (2): 237–309. Бибкод : 2012EPJH...37..237A . дои : 10.1140/epjh/e2012-20046-7 . S2CID   123446987 . Архивировано из оригинала 6 декабря 2022 года . Проверено 6 декабря 2022 г.
  85. ^ Jump up to: а б Карпов А.В.; Загребаев В.И.; Паленсуэла, Ю.М.; Грейнер, В. (2013). «Сверхтяжелые ядра: распад и стабильность». В Грейнер, В. (ред.). Захватывающая междисциплинарная физика . Междисциплинарная научная серия ФИАС. Международное издательство Спрингер. стр. 69–79. дои : 10.1007/978-3-319-00047-3_6 . ISBN  978-3-319-00046-6 .
  86. ^ Jump up to: а б Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; и др. (2012). «Оценка ядерных свойств NUBASE2012» (PDF) . Китайская физика C . 36 (12): 1157–1286. Бибкод : 2012ЧФК..36....1А . дои : 10.1088/1674-1137/36/12/001 . S2CID   123457161 . Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2016 г.
  87. ^ Эмсли, Дж. (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны (новое издание). Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 215–217. ISBN  978-0-19-960563-7 .
  88. ^ Маринов А.; Родушкин И.; Колб, Д.; и др. (2010). «Доказательства существования долгоживущего сверхтяжелого ядра с атомным массовым номером A = 292 и атомным номером Z = ~ 122 в природном Th». Международный журнал современной физики Э. 19 (1): 131–140. arXiv : 0804.3869 . Бибкод : 2010IJMPE..19..131M . дои : 10.1142/S0218301310014662 . S2CID   117956340 .
  89. ^ Карпов А.В.; Загребаев В.И.; Паленсуэла, Ю.М.; и др. (2013). «Сверхтяжелые ядра: распад и стабильность». Захватывающая междисциплинарная физика . Междисциплинарная научная серия ФИАС. п. 69. дои : 10.1007/978-3-319-00047-3_6 . ISBN  978-3-319-00046-6 .
  90. ^ Ботвина Ал.; Мишустин И.; Загребаев В.; и др. (2010). «Возможность синтеза сверхтяжелых элементов при ядерных взрывах». Международный журнал современной физики Э. 19 (10): 2063–2075. arXiv : 1006.4738 . Бибкод : 2010IJMPE..19.2063B . дои : 10.1142/S0218301310016521 . S2CID   55807186 .
  91. ^ Вуэншель, С.; Хейгел, К.; Барбуи, М.; и др. (2018). «Экспериментальное исследование образования альфа-распада тяжелых элементов в реакциях 238 В + 232 Th при 7,5-6,1 МэВ/нуклон». Physical Review C. 97 ( 6): 064602. arXiv : 1802.03091 . Bibcode : 2018PhRvC..97f4602W . doi : 10.1103/PhysRevC.97.064602 . S2CID   67767 157 .
  92. ^ Оганесян, Ю. Ц.; Абдуллин Ф.Ш.; Бейли, PD; и др. (2010). «Синтез нового элемента с атомным номером Z=117» . Письма о физических отзывах . 104 (14): 142502. Бибкод : 2010PhRvL.104n2502O . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . ПМИД   20481935 . Архивировано из оригинала 19 декабря 2016 года.
  93. ^ Хуягбаатар Дж.; Якушев А.; Дюльманн, Ч. Э.; и др. (2014). " 48 Как + 249 Реакция синтеза Bk, ведущая к элементу Z = 117: долгоживущий α-распад 270 БД и открытие 266 Lr» (PDF) . Письма о физическом обзоре . 112 (17): 172501. Бибкод : 2014PhRvL.112q2501K . doi : 10.1103/PhysRevLett.112.172501 . hdl : 1885/148814 . PMID   24836239. . S2CID   5949620. В архиве (PDF) из оригинала 17 августа 2017 г.
  94. ^ Уиллс, С.; Бергер, Л. (2011). «Подкаст журнала Science. Стенограмма, 9 сентября 2011 г.» (PDF) . Наука . Архивировано (PDF) из оригинала 18 октября 2016 г. Проверено 12 октября 2016 г.
  95. ^ Оганесян, Ю. Ц.; Собичевский, А.; Тер-Акопян, генеральный менеджер (2017). «Сверхтяжелые ядра: от предсказания к открытию». Физика Скрипта . 92 (2): 023003. Бибкод : 2017PhyS...92b3003O . дои : 10.1088/1402-4896/aa53c1 . S2CID   125713877 .
  96. ^ Стойер, Нью-Джерси; Ландрам, Дж. Х.; Уилк, Пенсильвания; и др. (2006). Химическая идентификация долгоживущего изотопа дубния, потомка элемента 115 (PDF) (Отчет). IX Международная конференция по ядерно-ядерным столкновениям. Архивировано (PDF) из оригинала 31 января 2017 г. Проверено 9 октября 2017 г.
  97. ^ Нагаме, Ю.; Крац, СП; Шедель, М. (2016). «Химические свойства резерфордия (Rf) и дубния (Db) в водной фазе» (PDF) . Сеть конференций EPJ . 131 : 07007. Бибкод : 2016EPJWC.13107007N . doi : 10.1051/epjconf/201613107007 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 апреля 2019 г.
  98. ^ Кьера, Надин М.; Сато, Тецуя К.; Эйхлер, Роберт; и др. (2021). «Химическая характеристика летучего соединения дубния DbOCl 3 » . Angewandte Chemie, международное издание . 60 (33): 17871–17874. дои : 10.1002/anie.202102808 . ПМЦ   8456785 . ПМИД   33978998 .

Библиография

[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме Дубниума .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dubnium&oldid=1231693487"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3c03d70692d5ac087f53c45cdc38fce1__1719675600
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3c/e1/3c03d70692d5ac087f53c45cdc38fce1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Dubnium - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)