Унбинилиум
Теоретический элемент | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Унбинилиум | ||||||
Произношение | / ˌ uː n b aɪ ˈ n ɪ l i ə m / | |||||
Альтернативные названия | элемент 120, эка-радий | |||||
Унбинилий в таблице Менделеева | ||||||
| ||||||
Атомный номер ( Z ) | 120 | |||||
Группа | группа 2 (щелочноземельные металлы) | |||||
Период | период 8 (теоретический, расширенная таблица) | |||||
Блокировать | S-блок | |||||
Электронная конфигурация | [ И ] 8s 2 (прогнозировано) [1] | |||||
Электроны на оболочку | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, 2 (прогнозировано) | |||||
Физические свойства | ||||||
Фаза в СТП | твердый (прогнозируемый) [1] [2] | |||||
Температура плавления | 953 К (680 ° C, 1256 ° F) (прогнозируется) [1] | |||||
Точка кипения | 1973 К (1700 °C, 3092 °F) (прогнозировано) [3] | |||||
Плотность (около комнатной температуры ) | 7 г/см 3 (прогнозировано) [1] | |||||
Теплота плавления | 8,03–8,58 кДж/моль (экстраполировано) [2] | |||||
Атомные свойства | ||||||
Стадии окисления | (+1), [4] ( +2 ), (+4), (+6) (прогнозировано) [1] [5] | |||||
Электроотрицательность | Шкала Полинга: 0,91 (прогноз) [6] | |||||
Энергии ионизации | ||||||
Атомный радиус | эмпирический: 200 часов (прогнозируется) [1] | |||||
Ковалентный радиус | 206–210 (экстраполировано) [2] | |||||
Другие объекты недвижимости | ||||||
Кристаллическая структура | объемно-центрированная кубическая (BCC) (экстраполировано) [8] | |||||
Номер CAS | 54143-58-7 | |||||
История | ||||||
Мы | ИЮПАК Название систематического элемента | |||||
Изотопы унбинилия | ||||||
Эксперименты и теоретические расчеты | ||||||
Унбинилий , также известный как эка-радий или элемент 120 , является гипотетическим химическим элементом ; он имеет символ Ubn и атомный номер 120. Unbinilium и Ubn — временное систематическое имя и символ IUPAC , которые используются до тех пор, пока элемент не будет открыт, подтвержден и не будет принято решение о постоянном имени. В периодической таблице элементов ожидается, что это будет элемент s-блока , щелочноземельный металл и второй элемент восьмого периода . Оно привлекло внимание из-за некоторых предсказаний о том, что оно может оказаться на острове стабильности .
Унбинилиум до сих пор не синтезирован, несмотря на многочисленные попытки немецких и российских команд. Экспериментальные данные этих попыток показывают, что элементы 8-го периода, вероятно, будет гораздо сложнее синтезировать, чем ранее известные элементы. Новые попытки американских, российских и китайских команд синтезировать унбинилий планируется начать в середине 2020-х годов.
Положение унбинилиума как седьмого щелочноземельного металла предполагает, что он будет иметь свойства, аналогичные его более легким собратьям ; однако релятивистские эффекты могут привести к тому, что некоторые из его свойств будут отличаться от тех, которые ожидаются при прямом применении периодических тенденций . Например, ожидается, что унбинилий будет менее реакционноспособным, чем барий и радий , и будет ближе по поведению к стронцию , и хотя он должен демонстрировать характерную степень окисления +2 щелочноземельных металлов, также прогнозируется, что он покажет +4 и + 6 степеней окисления, неизвестных ни одному другому щелочноземельному металлу.
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. [14] 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. [15] 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. [15]
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. [15] [16] Это происходит потому, что при попытке образования одного ядра электростатическое отталкивание разрывает образующееся ядро. [15] 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. [15]
Внешние видео | |
---|---|
Визуализация неудачного ядерного синтеза на основе расчетов Австралийского национального университета. [18] |
В результате слияния возникает возбужденное состояние. [19] — называемое составным ядром — и поэтому оно очень нестабильно. [15] Чтобы достичь более стабильного состояния, временное слияние может делиться без образования более стабильного ядра. [20] 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. [20] 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. [21] [д]
Распад и обнаружение
[ редактировать ]Пучок проходит через мишень и достигает следующей камеры — сепаратора; если образуется новое ядро, оно уносится этим лучом. [23] 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. [23] Трансфер занимает около 10 −6 второй; Чтобы быть обнаруженным, ядро должно выжить так долго. [26] Ядро снова записывается после регистрации его распада и измерения местоположения, энергии и времени распада. [23]
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. [27] 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. [28] [29] Таким образом, теоретически предсказаны сверхтяжелые ядра. [30] и до сих пор наблюдаются [31] преимущественно распадаться через режимы распада, вызванные таким отталкиванием: альфа-распад и спонтанное деление . [ф] Почти все альфа-излучатели содержат более 210 нуклонов. [33] а самый легкий нуклид, преимущественно подвергающийся спонтанному делению, имеет 238. [34] В обоих режимах распада ядра удерживаются от распада соответствующими энергетическими барьерами для каждого режима, но через них можно туннелировать. [28] [29]
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. [36] Спонтанное деление вызвано электростатическим отталкиванием, разрывающим ядро и приводящим к образованию различных ядер в разных случаях деления одинаковых ядер. [29] 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), [37] и на 30 порядков от тория (90-й элемент) до фермия (100-й элемент). [38] 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. [29] [39] 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. [29] [39] 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. [40] Эксперименты с более легкими сверхтяжелыми ядрами, [41] а также те, кто находится ближе к ожидаемому острову, [37] 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.) [23] 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 ]Элементы со 114 по 118 ( от флеровия до оганессона ) были обнаружены в реакциях «горячего синтеза», бомбардирующих актиниды плутония через калифорний кальцием -48 , квазистабильным изотопом, богатым нейтронами, который можно использовать в качестве снаряда для производства большего количества изотопов, богатых нейтронами. сверхтяжелых элементов. [52] Это нелегко продолжить до элементов 119 и 120, потому что для этого потребуется мишень из следующих актинидов — эйнштейния и фермия . Для создания таких мишеней потребовались бы десятки миллиграммов из них, но до сих пор были произведены только микрограммы эйнштейния и пикограммы фермия. [53] Более практичное производство дальнейших сверхтяжелых элементов потребует бомбардировки актинидов снарядами тяжелее, чем 48 Что, [52] но ожидается, что это будет сложнее. [53] Попытки синтезировать элементы 119 и 120 раздвигают границы нынешних технологий из-за уменьшения сечений реакций образования и, вероятно, коротких периодов полураспада . [54] ожидается, что оно будет порядка микросекунд. [1] [55]
Попытки синтеза
[ редактировать ]Прошлое
[ редактировать ]После успеха в получении оганессона по реакции между 249 См. и 48 Примерно в 2006 году группа Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне в марте – апреле 2007 года начала эксперименты, пытаясь создать унбинилий с 58 Fe балка и 244 Пу цель. [56] [57] Попытка не увенчалась успехом, [58] и российская команда планировала модернизировать свои объекты, прежде чем снова попытаться провести реакцию. [58]
- 244
94 Пу
+ 58
26 февраля
→ 302
120 Убн
* → нет атомов
В апреле 2007 года группа из Центра исследований тяжелых ионов имени Гельмгольца GSI в Дармштадте , Германия, попыталась создать унбинилий, используя 238 U цель и 64 Ни луч: [59]
- 238
9292У
+ 64
28 Ни
→ 302
120 Убн
* → нет атомов
Атомов обнаружено не было. GSI повторил эксперимент с более высокой чувствительностью в трех отдельных запусках в апреле-мае 2007 г., январе-марте 2008 г. и сентябре-октябре 2008 г., все с отрицательными результатами, достигнув предела поперечного сечения в 90 фб. [59]
В 2011 году, обновив свое оборудование, чтобы позволить использовать больше радиоактивных целей, ученые из GSI попытались провести довольно асимметричную реакцию термоядерного синтеза: [60]
- 248
96 см
+ 54
24 Кр
→ 302
120 Убн
* → нет атомов
Ожидалось, что изменение реакции в пять раз увеличит вероятность синтеза унбинилия. [61] поскольку выход таких реакций сильно зависит от их асимметрии. [54] Хотя эта реакция менее асимметрична, чем 249 Ср+ 50 Ti, она также создает больше нейтронно-богатых изотопов унбинилия, которые должны получить повышенную стабильность из-за их близости к замыканию оболочки при N = 184. [62] В мае 2011 г. наблюдались три сигнала; возможное задание на 299 Убн и его дочери считались, [63] но не удалось подтвердить, [64] [65] [62] другой анализ показал, что наблюдаемое было просто случайной последовательностью событий. [66]
В августе – октябре 2011 года другая группа GSI, использующая установку TASCA, попробовала новую, еще более асимметричную реакцию: [60] [67]
- 249
98 См.
+ 50
22 Ти
→ 299
120 Убн
* → нет атомов
Из-за своей асимметрии [68] реакция между 249 См. и 50 Было предсказано, что Ti будет наиболее благоприятной практической реакцией для синтеза унбинилия, хотя он дает менее нейтронно-богатый изотоп унбинилия, чем любая другая изученная реакция. Атомы унбинилия не идентифицированы. [67]
Эту реакцию снова исследовали в GSI с апреля по сентябрь 2012 года. В этом эксперименте использовался 249 Бк мишень и 50 Ti-балка для производства элемента 119 , но так как 249 Bk распадается на 249 Если период полураспада около 327 дней, то оба элемента 119 и 120 можно искать одновременно:
- 249
97 Бк
+ 50
22 Ти
→ 299
119 Ууэ
* → нет атомов - 249
98 См.
+ 50
22 Ти
→ 299
120 Убн
* → нет атомов
Ни элемент 119, ни элемент 120 не наблюдались. [69]
Планируется
[ редактировать ]Первоначальные планы ОИЯИ по исследованию 249 Ср+ 50 Реакция Ti на их новом объекте была прервана вторжением России в Украину в 2022 году , после чего сотрудничество между ОИЯИ и другими институтами полностью прекратилось из-за санкций. Таким образом, 249 Cf больше нельзя было использовать в качестве мишени, поскольку его пришлось бы производить в Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) в США. [70] [71] [72] Вместо этого 248 См+ 54 Будет использована реакция Cr. [73] В 2023 году директор ОИЯИ Григорий Трубников заявил, что надеется, что эксперименты по синтезу элемента 120 начнутся в 2025 году. [74] Готовясь к этому, ОИЯИ сообщил об успехах в 238 У+ 54 Реакция Cr в конце 2023 года с образованием нового изотопа ливермория, 288 Льв . Это был неожиданно хороший результат; целью было экспериментальное определение сечения реакции с 54 Снаряды Cr и подготовка к синтезу элемента 120. Это первая успешная реакция, производящая сверхтяжелый элемент с использованием актинидной мишени и снаряда тяжелее, чем 48 Что. [75]
Команда Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL) в Беркли , Калифорния , США планирует использовать 88-дюймовый циклотрон для создания новых элементов с использованием 50 Вы снаряды. [53] Во-первых, 244 Пу+ 50 Была протестирована реакция Ti, в результате которой были успешно созданы два атома 290 Lv в 2024 году. Поскольку это удалось, попытка сделать элемент 120 в 249 Ср+ 50 Реакцию Ti планируется начать в 2025 году. [76] [77] [78]
Команда Исследовательского центра тяжелых ионов в Ланьчжоу , которым управляет Институт современной физики (IMP) Китайской академии наук , также планирует синтезировать элементы 119 и 120. Используемые реакции будут включать актинидные мишени (например, 243 Являюсь, 248 Cm) и снаряды из переходных металлов первого ряда (например, 50 Из, 51 V, 54 Кр, 55 Мн). [79]
Мы
[ редактировать ]Менделеевская номенклатура неназванных и неоткрытых элементов будет называться экарадий . унбинилиум ИЮПАК 1979 года В рекомендациях его временно называют унбинилиумом (символ Ubn ), пока он не будет обнаружен, открытие не подтверждено и не выбрано постоянное имя. [80] Хотя систематические названия ИЮПАК широко используются в химическом сообществе на всех уровнях, от кабинетов химии до продвинутых учебников, ученые, которые теоретически или экспериментально работают над сверхтяжелыми элементами, обычно называют его «элементом 120» с символом E120 , (120) или 120. . [1]
Прогнозируемые свойства
[ редактировать ]Ядерная стабильность и изотопы
[ редактировать ]Стабильность ядер сильно снижается с увеличением атомного номера после кюрия , элемента 96, период полураспада которого на четыре порядка больше, чем у любого известного в настоящее время элемента с более высоким номером. Все изотопы с атомным номером выше 101 подвергаются радиоактивному распаду с периодом полураспада менее 30 часов. Ни один элемент с атомным номером выше 82 (после свинца ) не имеет стабильных изотопов. [82] , по причинам, еще не вполне понятным, наблюдается небольшое увеличение ядерной стабильности в районе атомных номеров , 110–114 Тем не менее что приводит к появлению того, что известно в ядерной физике как « остров стабильности ». Эта концепция, предложенная Калифорнийского университета профессором Гленном Сиборгом , объясняет, почему сверхтяжелые элементы существуют дольше, чем предполагалось. [83]
Предполагается, что изотопы унбинилия будут иметь период полураспада альфа-распада порядка микросекунд . [84] [85] В модели квантового туннелирования с оценками массы из макроскопически-микроскопической модели альфа-распада периоды полураспада нескольких изотопов унбинилия ( 292–304 Ubn), согласно прогнозам, составит около 1–20 микросекунд. [84] [86] [87] [88] Некоторые более тяжелые изотопы могут быть более стабильными; Фрике и Вабер предсказали 320 Ubn был самым стабильным изотопом унбинилия в 1971 году. [3] Поскольку ожидается, что унбинилий распадется посредством каскада альфа-распадов, приводящих к спонтанному делению вокруг коперниция , общий период полураспада изотопов унбинилия также будет измеряться в микросекундах. [1] [55] Это имеет последствия для синтеза унбинилия, поскольку изотопы с периодом полураспада менее одной микросекунды распадутся, не дойдя до детектора. [1] [55] Тем не менее, новые теоретические модели показывают, что ожидаемый разрыв в энергии между орбиталями протонов 2f 7/2 (заполнен в элементе 114) и 2f 5/2 (заполнен в элементе 120) меньше, чем ожидалось, так что элемент 114 больше не кажется быть стабильной сферической замкнутой ядерной оболочкой, и эта энергетическая щель может повысить стабильность элементов 119 и 120. следующее дважды магическое ядро будет располагаться вокруг сферической оболочки. Ожидается, что 306 Убб (элемент 122), но ожидаемый низкий период полураспада и низкое сечение образования этого нуклида затрудняют его синтез. [81]
Учитывая, что элемент 120 заполняет орбиталь протона 2f 5/2 , большое внимание уделяется составному ядру. 302 Ubn* и его свойства. В период с 2000 по 2008 год в Лаборатории ядерных реакций им. Флерова в Дубне было проведено несколько экспериментов по изучению характеристик деления составного ядра. 302 Убн*. Использовались две ядерные реакции, а именно 244 Пу+ 58 Фе и 238 У+ 64 Ни. Результаты показали, что такие ядра делятся преимущественно путем выбрасывания ядер с закрытой оболочкой, таких как 132 Sn ( Z =50, N =82). Было также обнаружено, что выход по пути термоядерного деления был одинаковым между 48 Ca и 58 Fe-снаряды, что предполагает возможное использование в будущем 58 Fe-снаряды в формировании сверхтяжелых элементов. [89]
В 2008 году команда GANIL , Франция, описала результаты нового метода, который пытается измерить период полураспада деления составного ядра при высокой энергии возбуждения, поскольку выходы значительно выше, чем при использовании каналов испарения нейтронов. Это также полезный метод для исследования влияния замыкания оболочек на выживаемость составных ядер в сверхтяжелой области, который может указать точное положение следующей протонной оболочки ( Z = 114, 120, 124 или 126). Команда изучила реакцию ядерного синтеза между ионами урана и мишенью из природного никеля: [90] [91]
- 238
9292У
+ ест
28 Ни
→ 296,298,299,300,302
120 Убн
* → деление
Результаты показали, что ядра унбинилия образуются при высокой (~ 70 МэВ) энергии возбуждения и подвергаются делению с измеримым периодом полураспада чуть более 10 МэВ. −18 с. [90] [91] Хотя это и очень короткий срок (действительно недостаточный для того, чтобы элемент считался ИЮПАК существующим, поскольку составное ядро не имеет внутренней структуры, а его нуклоны не группируются в оболочки до тех пор, пока оно не просуществует в течение 10 лет). −14 s, когда оно образует электронное облако), [92] возможность измерения такого процесса указывает на сильный оболочечный эффект при Z = 120. При более низкой энергии возбуждения (см. Испарение нейтронов) эффект оболочки будет усиливаться, и можно ожидать, что ядра в основном состоянии будут иметь относительно длительный период полураспада. . Этот результат может частично объяснить относительно длительный период полураспада 294 Ог измерено в экспериментах в Дубне. Подобные эксперименты показали аналогичное явление для элемента 124 , но не для флеровия , что позволяет предположить, что следующая протонная оболочка действительно находится за пределами элемента 120. [90] [91] В сентябре 2007 года команда RIKEN начала программу, использующую 248 Cm нацелены и указали на будущие эксперименты по изучению возможности того, что 120 станет следующим магическим числом протона (а 184 будет следующим магическим числом нейтрона) с использованием вышеупомянутых ядерных реакций для образования 302 Убн*, а также 248 См+ 54 Кр. Они также планировали дополнительно составить карту региона, исследуя близлежащие составные ядра. 296 И*, 298 И*, 306 Убб* и 308 Убб*. [93]
Атомный и физический
[ редактировать ]Будучи элементом второго периода 8 , унбинилий, по прогнозам, будет щелочноземельным металлом, ниже бериллия , магния , кальция , стронция , бария и радия . Каждый из этих элементов имеет два валентных электрона на крайней s-орбитали (конфигурация валентных электронов n s 2 ), который легко теряется в химических реакциях с образованием степени окисления +2 : таким образом, щелочноземельные металлы являются довольно активными элементами, за исключением бериллия из-за его небольшого размера. Прогнозируется, что унбинилий продолжит эту тенденцию и будет иметь конфигурацию валентных электронов 8s. 2 . Поэтому ожидается, что он будет вести себя так же, как и его более легкие сородичи ; однако прогнозируется, что он будет отличаться от более легких щелочноземельных металлов некоторыми свойствами. [1]
Основной причиной предсказанных различий между унбинилием и другими щелочноземельными металлами является спин-орбитальное (SO) взаимодействие — взаимное взаимодействие между движением электронов и спином . Взаимодействие SO особенно сильно для сверхтяжелых элементов, поскольку их электроны движутся быстрее — со скоростями, сравнимыми со скоростью света , — чем в более легких атомах. [4] В атомах унбинилия он понижает энергетические уровни электронов 7p и 8s, стабилизируя соответствующие электроны, но два из энергетических уровней электронов 7p более стабилизированы, чем остальные четыре. [94] Этот эффект называется расщеплением подоболочки, поскольку он разделяет подоболочку 7p на более стабилизированную и менее стабилизированную части. Компьютерные химики понимают 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. [4] [л] Таким образом, внешние 8s-электроны унбинилия стабилизируются, и их становится труднее удалить, чем ожидалось, тогда как электроны 7p 3/2 соответственно дестабилизируются, что, возможно, позволяет им участвовать в химических реакциях. [1] Эта стабилизация крайней s-орбитали (уже значимой для радия) является ключевым фактором, влияющим на химию унбинилия, и приводит к тому, что все тенденции атомных и молекулярных свойств щелочноземельных металлов меняют направление на противоположное после бария. [95]
унбинилия По прогнозам, из-за стабилизации его внешних 8s-электронов первая энергия ионизации - энергия, необходимая для удаления электрона из нейтрального атома, - составит 6,0 эВ, что сопоставимо с энергией кальция. [1] Электрон водородоподобного атома унбинилия - окислен, поэтому у него есть только один электрон, Ubn. 119+ — по прогнозам, будет двигаться так быстро, что его масса в 2,05 раза превышает массу неподвижного электрона, что является следствием релятивистских эффектов . Для сравнения, показатель для водородоподобного радия составляет 1,30, а для водородоподобного бария — 1,095. [4] Согласно простым экстраполяциям законов относительности, это косвенно указывает на сокращение атомного радиуса. [4] примерно до 200 вечера , [1] очень близок к таковому у стронция (215 ч); ионный радиус Ubn 2+ ион также соответственно снижается до 160 ч. [1] Ожидается, что тенденция сродства к электрону также изменит направление на противоположное в случае радия и унбинилия. [95]
Унбинилий должен быть твердым при комнатной температуре с температурой плавления 680 °C: [97] это продолжает тенденцию к снижению по группе, будучи ниже значения 700 ° C для радия. [98] Ожидается, что температура кипения унбинилия составит около 1700 °C, что ниже, чем у всех предыдущих элементов группы (в частности, радий кипит при 1737 °C), следуя периодической тенденции к снижению. [3] По прогнозам, плотность унбинилиума составит 7 г / см. 3 , продолжая тенденцию увеличения плотности вниз по группе: значение радия составляет 5,5 г/см. 3 . [3] [2]
Химическая
[ редактировать ]Сложный | Длина связи (Ой) | Связь-диссоциация энергия (эВ) |
---|---|---|
Около 2 | 4.277 | 0.14 |
старший 2 | 4.498 | 0.13 |
BaБа2 | 4.831 | 0.23 |
Ра 2 | 5.19 | 0.11 |
Убн 2 | 5.65 | 0.02 |
Предполагается, что химический состав унбинилия аналогичен химическому составу щелочноземельных металлов. [1] но он, вероятно, будет вести себя больше как кальций или стронций [1] чем барий или радий. Как и стронций, унбинилий должен энергично реагировать с воздухом с образованием оксида (UbnO) и с водой с образованием гидроксида (Ubn(OH) 2 ), который будет сильным основанием , с выделением газообразного водорода. Он также должен реагировать с галогенами с образованием таких солей, как UbnCl 2 . [99] Хотя эти реакции можно было бы ожидать от периодических тенденций , их пониженная интенсивность несколько необычна, поскольку, игнорируя релятивистские эффекты, периодические тенденции предсказывают, что унбинилий будет даже более реакционноспособным, чем барий или радий. Эта пониженная реакционная способность происходит из-за релятивистской стабилизации валентного электрона унбинилия, увеличения первой энергии ионизации унбинилия и уменьшения металлического и ионного радиусов ; [100] этот эффект уже наблюдается для радия. [1] С другой стороны, ионный радиус Ubn 2+ по прогнозам, ион будет больше, чем у Sr 2+ , поскольку 7p-орбитали дестабилизированы и, следовательно, больше, чем p-орбитали нижних оболочек. [4]
Унбинилий также может иметь степень окисления +4 . [1] которого нет ни в одном другом щелочноземельном металле, [101] помимо степени окисления +2, которая характерна для других щелочноземельных металлов и является также основной степенью окисления всех известных щелочноземельных металлов: это происходит из-за дестабилизации и расширения спинора 7p 3/2 , вызывающего его крайние электроны будут иметь более низкую энергию ионизации, чем можно было бы ожидать в противном случае. [1] [101] Состояние +6, включающее все электроны 7p 3/2, было предложено в гексафториде UbnF 6 . [5] Состояние +1 также может быть изолируемым. [4] Ожидается, что многие соединения унбинилия будут иметь большой ковалентный характер из-за участия в связи электронов 7p 3/2 : этот эффект также наблюдается в меньшей степени в радии, который демонстрирует некоторый 6s и 6p 3/2 вклад в связь. связь во фториде радия (RaF 2 ) и астатиде (RaAt 2 ), в результате чего эти соединения имеют более ковалентный характер. [4] Стандартный восстановительный потенциал Ubn 2+ По прогнозам, пара /Ubn будет равна -2,9 В, что почти точно такое же, как для Sr. 2+ /Sr пара стронция (-2,899 В). [97]
Сложный | Длина связи (Ой) | Связь-диссоциация энергия (кДж/моль) |
---|---|---|
КаАу | 2.67 | 2.55 |
СрАу | 2.808 | 2.63 |
Или | 2.869 | 3.01 |
Дни | 2.995 | 2.56 |
УбнАу | 3.050 | 1.90 |
В газовой фазе щелочноземельные металлы обычно не образуют ковалентно связанные двухатомные молекулы, как это делают щелочные металлы, поскольку такие молекулы будут иметь одинаковое количество электронов на связывающих и разрыхляющих орбиталях и будут иметь очень низкие энергии диссоциации . [102] Таким образом, связь М–М в этих молекулах осуществляется преимущественно за счет сил Ван-дер-Ваальса . [95] металл-металл Длины связей в этих молекулах М 2 возрастают вниз по группе от Ca 2 до Ubn 2 . С другой стороны, их энергии диссоциации связей металл-металл обычно возрастают от Ca 2 до Ba 2 , а затем падают до Ubn 2 , который должен быть наиболее слабо связанным из всех гомодиатомных молекул 2-й группы. Причиной этой тенденции является возрастающее участие p 3/2 и d-электронов, а также релятивистски сжатой s-орбитали. [95] Судя по этим энергиям диссоциации M 2 , энтальпия сублимации (Δ H sub ) унбинилия прогнозируется равной 150 кДж/моль. [95]
Сложный | Длина связи (Ой) | Гармонический частота, см −1 | Вибрационный ангармонизм, см −1 | Связь-диссоциация энергия (эВ) |
---|---|---|---|---|
УбнХ | 2.38 | 1070 | 20.1 | 1.00 |
БаГ | 2.23 | 1168 | 14.5 | 2.06 |
УбнАу | 3.03 | 100 | 0.13 | 1.80 |
Или | 2.91 | 129 | 0.18 | 2.84 |
Связь Ubn– Au должна быть самой слабой из всех связей между золотом и щелочноземельным металлом, но при этом должна быть стабильной. Это дает экстраполированные средние энтальпии адсорбции (-Δ H ad ), равные 172 кДж/моль на золоте (число радия должно составлять 237 кДж/моль) и 50 кДж/моль на серебре , наименьшем из всех щелочноземельных металлов, что продемонстрировали возможность изучения хроматографической адсорбции унбинилия на поверхностях из благородных металлов . [95] Значения Δ H sub и −Δ H ad коррелируют для щелочноземельных металлов. [95]
См. также
[ редактировать ]- Остров стабильности : флеровий – унбинилий – унбигексий.
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) . [9] или 112 ; [10] иногда термин представляют как эквивалент термина «трансактинид», который ставит верхний предел перед началом гипотетического ряда суперактинидов ). [11] 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 . [12] Для сравнения, реакция, которая привела к открытию хассия, 208 Пб + 58 Fe, имел сечение ~20 пб (точнее, 19 +19
-11 пб), по оценкам первооткрывателей. [13] - ^ 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. [17] - ^ Эта цифра также обозначает общепринятый верхний предел времени жизни составного ядра. [22]
- ^ 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. [24] Такому разделению также могут способствовать измерение времени полета и измерение энергии отдачи; комбинация этих двух может позволить оценить массу ядра. [25]
- ^ Не все режимы распада вызваны электростатическим отталкиванием. Например, бета-распад вызван слабым взаимодействием . [32]
- ^ 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. [37]
- ^ 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. [42] О первом прямом измерении массы сверхтяжелого ядра было сообщено в 2018 году в LBNL. [43] 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). [44]
- ^ 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). [33] 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 , [45] ведущий ученый ОИЯИ, и поэтому он был «конеком» для установки. [46] 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. [22] Поэтому они предпочитали связывать новые изотопы с уже известными посредством последовательных альфа-распадов. [45]
- ^ Например, элемент 102 был ошибочно идентифицирован в 1957 году в Нобелевском институте физики в Стокгольме , округ Стокгольм , Швеция . [47] 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. [48] В следующем году RL не смогла воспроизвести шведские результаты и вместо этого объявила о синтезе элемента; это утверждение также было опровергнуто позже. [48] ОИЯИ настаивал на том, что они были первыми, кто создал этот элемент, и предложил новое название — джолиотий ; [49] советское название также не было принято (позже ОИЯИ назвал наименование элемента 102 «поспешным»). [50] Это название было предложено ИЮПАК в письменном ответе на их решение о приоритете заявлений об открытии элементов, подписанном 29 сентября 1992 года. [50] Название «нобелий» осталось неизменным из-за его широкого использования. [51]
- ^ 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 л м н тот п д р с т в v 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 Бончев, Данаил; Каменска, Верджиния (1981). «Прогнозирование свойств 113-120 трансактинидных элементов» . Журнал физической химии . 85 (9). Американское химическое общество: 1177–1186. дои : 10.1021/j150609a021 .
- ^ Jump up to: а б с д Фрике, Б.; Вабер, Дж.Т. (1971). «Теоретические предсказания химии сверхтяжелых элементов» (PDF) . Обзоры актинидов . 1 : 433–485 . Проверено 7 августа 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час 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. 10:84 . дои : 10.1007/978-1-4020-9975-5_2 . ISBN 978-1-4020-9974-8 .
- ^ Jump up to: а б Цао, Чанг-Су; Ху, Хань-Ши; Шварц, WH Ойген; Ли, июнь (2022 г.). «Периодический закон химии сверхтяжелых элементов» . ChemRxiv (препринт). doi : 10.26434/chemrxiv-2022-l798p . Проверено 16 ноября 2022 г.
- ^ Першина, В.; Борщевский А.; Антон, Дж. (2012). «Теоретические предсказания свойств элементов 2-й группы, включая элемент 120, и их адсорбции на поверхности благородных металлов». Журнал химической физики . 136 (134317). дои : 10.1063/1.3699232 . В этой статье электроотрицательность Малликена равна 2,862, которая была преобразована в шкалу Полинга через χ P = 1,35χ M. 1/2 − 1.37.
- ^ 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 .
- ^ Сиборг, Гленн Т. (1969). «Перспективы дальнейшего значительного расширения таблицы Менделеева» (PDF) . Журнал химического образования . 46 (10): 626–634. дои : 10.1021/ed046p626 . Проверено 22 февраля 2018 г.
- ^ 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 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 .
- ^ «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 .
- ^ Jump up to: а б Фолден III, СМ; Майоров Д.А.; и др. (2013). «Перспективы открытия следующего нового элемента: Влияние снарядов с Z > 20» . Физический журнал: серия конференций . 420 (1). IOP Publishing Ltd. 012007. arXiv : 1209.0498 . Бибкод : 2013JPhCS.420a2007F . дои : 10.1088/1742-6596/420/1/012007 . S2CID 119275964 .
- ^ Jump up to: а б с Гейтс, Дж.; Поре, Дж.; Кроуфорд, Х.; Шонесси, Д.; Стойер, Массачусетс (25 октября 2022 г.). «Статус и амбиции программы тяжелых элементов США» . osti.gov . дои : 10.2172/1896856 . ОСТИ 1896856 . S2CID 253391052 . Проверено 13 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с Zagrebaev, Karpov & Greiner 2013 .
- ^ Jump up to: а б с Хофманн, Сигурд (2013). Грейнер, Уолтер (ред.). Обзор и перспективы исследований SHE в GSI SHIP . стр. 23–32. дои : 10.1007/978-3-319-00047-3 . ISBN 978-3-319-00046-6 .
- ^ «Новый блок периодической таблицы» (PDF) . Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. Апрель 2007 года . Проверено 18 января 2008 г.
- ^ Иткис, М.Г.; Оганесян, Ю. Ц. (2007). «Синтез новых ядер и исследование ядерных свойств и механизмов реакций тяжелых ионов» . jinr.ru. Объединенный институт ядерных исследований . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Организатор, Вы. Ц.; Утенков В.; Лобанов Ю.; и др. (2009). «Попытки произвести элемент 120 в 244 Пу+ 58 Реакция Fe». Phys. Rev. C. 79 ( 2). 024603. Bibcode : 2009PhRvC..79b4603O . doi : 10.1103/PhysRevC.79.024603 .
- ^ Jump up to: а б Хоффман, С.; и др. (2008). Зондирование оболочечных эффектов при Z = 120 и N = 184 (Отчет). Научный отчет GSI. п. 131.
- ^ Jump up to: а б Дюльманн, CE (20 октября 2011 г.). «Исследование сверхтяжелых элементов: новости GSI и Майнца» . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ GSI (5 апреля 2012 г.). «В поисках острова стабильности» . www.gsi.de. ГСИ . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Хофманн, С.; Хайнц, С.; Манн, Р.; и др. (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 .
- ^ Хофманн, С.; Хайнц, С.; Манн, Р.; и др. (2016). «Замечания о барьерах деления SHN и поиске элемента 120». У Пениножкевича Ю. Э.; Соболев, Ю. Г. (ред.). Экзотические ядра: EXON-2016 Материалы Международного симпозиума по экзотическим ядрам . Экзотические ядра. стр. 155–164. ISBN 9789813226555 .
- ^ Адкок, Колин (2 октября 2015 г.). «Веские дела: Сигурд Гофманн о самом тяжелом из ядер» . JPhys+ . Журнал физики G: Ядерная физика и физика элементарных частиц . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Хофманн, Сигурд (август 2015 г.). «Поиск изотопов элемента 120 на острове ШН». Экзотические ядра : 213–224. Бибкод : 2015exon.conf..213H . дои : 10.1142/9789814699464_0023 . ISBN 978-981-4699-45-7 .
- ^ Хессбергер, ФП; Акерманн, Д. (2017). «Некоторые критические замечания о последовательности событий, которые, возможно, происходят из цепочки распада изотопа элемента 120». Европейский физический журнал А. 53 (123): 123. Бибкод : 2017EPJA...53..123H . дои : 10.1140/epja/i2017-12307-5 . S2CID 125886824 .
- ^ Jump up to: а б Якушев, А. (2012). «Исследование сверхтяжелых элементов в TASCA» (PDF) . asrc.jaea.go.jp. Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Сивек-Вильчиньска, К.; Кэп, Т.; Вильчинский, Ю. (апрель 2010 г.). «Как синтезировать элемент Z =120?». Международный журнал современной физики Э. 19 (4): 500. Бибкод : 2010IJMPE..19..500S . дои : 10.1142/S021830131001490X .
- ^ Хуягбаатар Дж.; Якушев А.; Дюльманн, Ч. Э.; и др. (декабрь 2020 г.). «Поиск элементов 119 и 120» (PDF) . Физический обзор C . 102 (6): 064602. Бибкод : 2020PhRvC.102f4602K . дои : 10.1103/PhysRevC.102.064602 . S2CID 229401931 . Проверено 25 января 2021 г.
- ^ Соколова Светлана; Попеко, Андрей (24 мая 2021 г.). «Как рождаются новые химические элементы?» . jinr.ru. ОИЯИ . Проверено 4 ноября 2021 г.
- ^ Ригерт, Марион (19 июля 2021 г.). «В поисках элемента 120 в периодической таблице элементов» . ru.unistra.fr . Страсбургский университет . Проверено 20 февраля 2022 г.
- ^ Ахуджа, Анжана (18 октября 2023 г.). «Даже периодическая таблица должна склониться перед реальностью войны» . Файнэншл Таймс . Проверено 20 октября 2023 г.
- ^ ОИЯИ (29 марта 2022 г.). «На семинаре по синтезу 120-го элемента» . jinr.ru. ОИЯИ . Проверено 17 апреля 2022 г.
- ^ Mayer, Anastasiya (31 May 2023). "«Большинство наших партнеров гораздо мудрее политиков»" ["Most of our partners are much wiser than politicians"]. Vedomosti (in Russian) . Retrieved 15 August 2023 .
В этом году мы фактически завершаем подготовительную серию экспериментов по отладке всех режимов ускорителя и масс-спектрометров для синтеза 120-го элемента. Научились получать высокие интенсивности ускоренного хрома и титана. Научились детектировать сверхтяжелые одиночные атомы в реакциях с минимальным сечением. Теперь ждем, когда закончится наработка материала для мишени на реакторах и сепараторах у наших партнеров в «Росатоме» и в США: кюрий, берклий, калифорний. Надеюсь, что в 2025 г. мы полноценно приступим к синтезу 120-го элемента.
- ^ "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.
- ^ Сервис, Роберт Ф. (23 июля 2024 г.). «США снова в гонке по созданию неизвестных сверхтяжелых элементов» . Наука . Проверено 24 июля 2024 г.
- ^ Ган, З.Г.; Хуанг, Западная Европа; Чжан, ЗЯ; Чжоу, XH; Сюй, HS (2022). «Итоги и перспективы исследования тяжелых и сверхтяжелых ядер и элементов в IMP/CAS». Европейский физический журнал А. 58 (158). дои : 10.1140/epja/s10050-022-00811-w .
- ^ Чатт, Дж. (1979). «Рекомендации по наименованию элементов с атомными номерами больше 100» . Чистая и прикладная химия . 51 (2): 381–384. дои : 10.1351/pac197951020381 .
- ^ Jump up to: а б Крац, СП (5 сентября 2011 г.). Влияние сверхтяжелых элементов на химические и физические науки (PDF) . 4-я Международная конференция по химии и физике трансактинидных элементов . Проверено 27 августа 2013 г.
- ^ де Марсийяк, Пьер; Корон, Ноэль; Дамбье, Жерар; и др. (2003). «Экспериментальное обнаружение α-частиц радиоактивного распада природного висмута». Природа . 422 (6934): 876–878. Бибкод : 2003Natur.422..876D . дои : 10.1038/nature01541 . ПМИД 12712201 . S2CID 4415582 .
- ^ Консидайн, Гленн Д.; Кулик, Питер Х. (2002). Научная энциклопедия Ван Ностранда (9-е изд.). Уайли-Интерсайенс. ISBN 978-0-471-33230-5 . OCLC 223349096 .
- ^ Jump up to: а б Чоудхури, П. Рой; Саманта, К. и Басу, Д.Н. (2008). «Поиск долгоживущих самых тяжелых ядер за пределами долины стабильности». Физический обзор C . 77 (4): 044603. arXiv : 0802.3837 . Бибкод : 2008PhRvC..77d4603C . дои : 10.1103/PhysRevC.77.044603 . S2CID 119207807 .
- ^ Чоудхури, П. Рой; Саманта, К. и Басу, Д.Н. (2008). «Периоды ядерного полураспада α-радиоактивности элементов с 100 ≤ Z ≤ 130». Таблицы атомных и ядерных данных . 94 (6): 781–806. arXiv : 0802.4161 . Бибкод : 2008ADNDT..94..781C . дои : 10.1016/j.adt.2008.01.003 . S2CID 96718440 .
- ^ Чоудхури, П. Рой; Саманта, К. и Басу, Д.Н. (2006). «Периоды полураспада α-распада новых сверхтяжелых элементов». Физ. Преподобный С. 73 (1). 014612. arXiv : nucl-th/0507054 . Бибкод : 2006PhRvC..73a4612C . дои : 10.1103/PhysRevC.73.014612 . S2CID 118739116 .
- ^ Саманта, К.; Чоудхури, П. Рой и Басу, Д.Н. (2007). «Прогнозы периода полураспада альфа-распада тяжелых и сверхтяжелых элементов». Нукл. Физ. А. 789 (1–4): 142–154. arXiv : nucl-th/0703086 . Бибкод : 2007НуФА.789..142С . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001 . S2CID 7496348 .
- ^ Чоудхури, П. Рой; Саманта, К. и Басу, Д.Н. (2008). «Периоды ядерного полураспада α-радиоактивности элементов с 100 ≤ Z ≤ 130». Таблицы атомных и ядерных данных . 94 (6): 781–806. arXiv : 0802.4161 . Бибкод : 2008ADNDT..94..781C . дои : 10.1016/j.adt.2008.01.003 . S2CID 96718440 .
- ^ ОИЯИ (1998–2014). "Издательский отдел ОИЯИ: Годовые отчеты (Архив)" . jinr.ru. ОИЯИ . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с Натовиц, Джозеф (2008). «Насколько стабильны самые тяжелые ядра?». Физика . 1 : 12. Бибкод : 2008PhyOJ...1...12N . дои : 10.1103/Физика.1.12 .
- ^ Jump up to: а б с Моржан, М.; Жаке, Д.; Шарве, Дж.; и др. (2008). «Измерения времени деления: новое исследование стабильности сверхтяжелых элементов» . Физ. Преподобный Летт . 101 (7). 072701. Бибкод : 2008PhRvL.101g2701M . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.072701 . ПМИД 18764526 .
- ^ «Кернхемие» [Ядерная химия] (на немецком языке) . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Морита, К. (28 сентября 2007 г.). «Будущий план экспериментальной программы по синтезу самого тяжелого элемента в RIKEN» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 апреля 2015 года . Проверено 23 сентября 2016 г.
- ^ Фегри-младший, Кнут; Сауэ, Тронд (2001). «Двуатомные молекулы между очень тяжелыми элементами группы 13 и группы 17: исследование релятивистских эффектов на связь» . Журнал химической физики . 115 (6). Американский институт физики: 2456. Бибкод : 2001JChPh.115.2456F . дои : 10.1063/1.1385366 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Першина, Валерия (2014). «Теоретическая химия тяжелейших элементов» . В Шеделе, Матиас; Шонесси, Дон (ред.). Химия сверхтяжелых элементов (2-е изд.). Спрингер-Верлаг. стр. 204–7. дои : 10.1007/978-3-642-37466-1 . ISBN 978-3-642-37465-4 . S2CID 122675117 .
- ^ Jump up to: а б Пюиккё, Пекка (2011). «Предлагаемая таблица Менделеева до Z ≤ 172, основанная на расчетах Дирака – Фока по атомам и ионам». Физическая химия Химическая физика . 13 (1): 161–8. Бибкод : 2011PCCP...13..161P . дои : 10.1039/c0cp01575j . ПМИД 20967377 .
- ^ Jump up to: а б 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.
- ^ Лиде, Д.Р., изд. (2005). Справочник CRC по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5 .
- ^ Эмсли, Джон (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны (новое издание). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. п. 586. ИСБН 978-0-19-960563-7 .
- ^ Сиборг (ок. 2006 г.). «трансурановый элемент (химический элемент)» . Британская энциклопедия . Проверено 16 марта 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 28. ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ Килер, Джеймс; Уотерс, Питер (2003). Почему происходят химические реакции . Издательство Оксфордского университета . п. 74. ИСБН 978-0-19-924973-2 .
- ^ Jump up to: а б с Скрипников Л.В.; Мосягин Н.С.; Титов А.В. (январь 2013 г.). «Релятивистские связанные кластерные расчеты спектроскопических и химических свойств элемента 120». Письма по химической физике . 555 : 79–83. arXiv : 1202.3527 . Бибкод : 2013CPL...555...79S . дои : 10.1016/j.cplett.2012.11.013 . S2CID 96581438 .
- ^ Найт, LB; Исли, туалет; Вельтнер, В.; Уилсон, М. (январь 1971 г.). «Сверхтонкое взаимодействие и химическая связь в молекулах MgF, CaF, SrF и BaF». Журнал химической физики . 54 (1): 322–329. Бибкод : 1971ЖЧФ..54..322К . дои : 10.1063/1.1674610 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Константы двухатомных молекул . Нью-Йорк: Ван Ностранд-Рейнхольд. 1979.
Библиография
[ редактировать ]- Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; и др. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . 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 споров и сотворения . Спрингер . ISBN 978-3-319-75813-8 .
- Загребаев В.; Карпов А.; Грейнер, В. (2013). «Будущее исследований сверхтяжелых элементов: какие ядра можно будет синтезировать в ближайшие несколько лет?» (PDF) . Физический журнал: серия конференций . 420 (1). 012001.arXiv : 1207.5700 . Бибкод : 2013JPhCS.420a2001Z . дои : 10.1088/1742-6596/420/1/012001 . ISSN 1742-6588 . S2CID 55434734 .