Флеровий

Флеровиум, ₁₁₄ эт.

Флеровий
Произношение	/ f l ə ˈ r oʊ v i ə m / ( фла- РО -ви-ам ) / f l ɛ ˈ r oʊ v i ə m / ( flerr- OH -vee-əm )
Массовое число	[289] (неподтверждено: 290)
Флеровий 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 Астатин 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 Pb ↑ В ↓ — нихоний ← флеровий → московий
Атомный номер ( Z )	114
Группа	группа 14 (углеродная группа)
Период	период 7
Блокировать	p-блок
Электронная конфигурация	[ Рн ] 5f 14 6д 10 7 с 2 7р 2 (прогнозировано)
Электроны на оболочку	2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 (прогнозировано)
Физические свойства
Фаза в СТП	жидкость (прогнозируемая)
Температура плавления	284 ± 50 К (11 ± 50 ° C, 52 ± 90 ° F) (прогнозируется)
Плотность (около комнатной температуры )	11,4 ± 0,3 г/см 3 (прогнозировано)
Теплота испарения	38 кДж/моль (прогнозировано)
Атомные свойства
Стадии окисления	(0), (+1), ( +2 ), (+4), (+6) (прогнозировано)
Энергии ионизации	1-й: 832,2 кДж/моль (прогноз) 2-й: 1600 кДж/моль (прогнозируется) 3-й: 3370 кДж/моль (прогнозировано) ( более )
Атомный радиус	эмпирический: 180 часов (прогнозируется)
Ковалентный радиус	171–177 часов (экстраполировано)
Другие объекты недвижимости
Естественное явление	синтетический
Номер CAS	54085-16-4
История
Мы	в честь Объединенного института ядерных исследований (сам имени Георгия Флёрова )
Открытие	Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) и Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса (LLNL) (1999 г.)
Изотопы флеровия
Основные изотопы Разлагаться abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct 284 В синтезатор 2,5 мс Сан-Франциско – 285 В синтезатор 100 мс а 281 Сп 286 В синтезатор 105 мс 55 % 282 Сп Сан-Франциско 45% – 287 В синтезатор 360 мс а 283 Сп хм ? 287 Нх 288 В синтезатор 653 мс а 284 Сп 289 В синтезатор 2,1 с а 285 Сп 290 В синтезатор 19 с? ЕС 290 Нх а 286 Сп

Флеровий — сверхтяжелый синтетический химический элемент ; он имеет символ Fl и атомный номер 114. Это чрезвычайно радиоактивный элемент, названный в честь Лаборатории ядерных реакций им. Флерова Объединенного института ядерных исследований в Дубне , Россия, где этот элемент был открыт в 1999 году. Название лаборатории, в свою очередь, , чтит российского физика Георгия Флёрова ( Флёров на кириллице , отсюда транслитерация « йо » в «е»). ИЮПАК принял это название 30 мая 2012 года. Название и символ ранее были предложены для элемента 102 ( нобелий ), но в то время не были приняты ИЮПАК.

Это трансактинид в p-блоке таблицы Менделеева . Это период 7 , самый тяжелый из известных членов углеродной группы и последний элемент, химия которого была исследована. Первоначальные химические исследования, проведенные в 2007–2008 годах, показали, что флеровий оказался неожиданно летучим для элемента 14 группы. Более поздние результаты показывают, что реакция флеровия с золотом аналогична реакции коперниция , показывая, что он очень летуч и может даже быть газообразным при стандартной температуре и давлении , что он будет проявлять металлические является более тяжелым гомологом свинца свойства, соответствующие тому, что он , и что это будет наименее реакционноспособный металл в группе 14. По состоянию на 2024 год еще не решено, ведет ли флеровий больше как металл или благородный газ; это также может быть полупроводник.

О флеровии известно очень мало, поскольку его можно производить только по одному атому за раз либо путем прямого синтеза, либо путем радиоактивного распада еще более тяжелых элементов, а все известные изотопы недолговечны. шесть изотопов флеровия Известны с массовым числом от 284 до 289; самый стабильный из них, ²⁸⁹ Fl имеет период полураспада ~1,9 секунды, но неподтвержденный ²⁹⁰ Fl может иметь более длительный период полураспада, составляющий 19 секунд, что было бы одним из самых продолжительных периодов полураспада среди всех нуклидов в этих самых дальних уголках таблицы Менделеева. По прогнозам, флеровий будет находиться недалеко от центра теоретического острова стабильности , и ожидается, что более тяжелые изотопы флеровия, особенно, возможно, магические ²⁹⁸ Fl , может иметь еще более длительный период полураспада.

Введение

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

Синтез сверхтяжелых ядер

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 атомное ядро ​​создается в результате ядерной реакции, в которой объединяются два других ядра неравного размера. в один; грубо говоря, чем более неравны два ядра с точки зрения массы , тем больше вероятность того, что они вступят в реакцию. 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. 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.

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

Внешние видео
Визуализация неудачного ядерного синтеза на основе расчетов Австралийского национального университета.

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

Распад и обнаружение

Луч проходит через мишень и достигает следующей камеры — сепаратора; если образуется новое ядро, оно уносится этим лучом. В сепараторе вновь образовавшееся ядро ​​отделяется от других нуклидов (из исходного пучка и любых других продуктов реакции). и передается в детектор поверхностного барьера , который останавливает ядро. Отмечается точное место предстоящего воздействия на детекторе; также отмечена его энергия и время прибытия. Трансфер занимает около 10 ⁻⁶ второй; Чтобы быть обнаруженным, ядро ​​должно выжить так долго. Ядро снова записывается после регистрации его распада и измерения местоположения, энергии и времени распада.

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

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.

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. Спонтанное деление вызвано электростатическим отталкиванием, разрывающим ядро ​​и приводящим к образованию различных ядер в разных случаях деления одинаковых ядер. 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), и на 30 порядков от тория (90-й элемент) до фермия (100-й элемент). 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. 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. 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. Эксперименты с более легкими сверхтяжелыми ядрами, а также те, кто находится ближе к ожидаемому острову, показали большую, чем предполагалось ранее, устойчивость к спонтанному делению, показывая важность оболочечных эффектов на ядрах.

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. (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.) Известное ядро ​​можно распознать по конкретным характеристикам распада, которым оно подвергается, таким как энергия распада (или, точнее, кинетическая энергия испускаемой частицы). Однако в результате спонтанного деления в качестве продуктов образуются различные ядра, поэтому исходный нуклид не может быть определен по его дочерним элементам.

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.

История

Смотрите также: Открытие химических элементов.

Предварительное открытие

В конце 1940-х - начале 1960-х годов, на заре создания все более и более тяжелых трансурановых элементов , было предсказано, что, поскольку такие элементы не встречаются в природе, периоды полураспада спонтанного деления у них будут все короче и короче , пока они вообще не перестанут существовать вокруг элемента. 108 (ныне называется хассием ). Первоначальные работы по синтезу более тяжелых актинидов , казалось, подтвердили это. Но модель ядерной оболочки , представленная в 1949 году и широко развитая в конце 1960-х годов Уильямом Майерсом и Владиславом Свёнтецким , утверждала, что протоны и нейтроны образуют оболочки внутри ядра, аналогичные электронным оболочкам . Благородные газы нереакционноспособны из - за полной электронной оболочки; Точно так же предполагалось, что элементы с полными ядерными оболочками – те, которые имеют « магическое » количество протонов или нейтронов – будут стабилизированы против распада . дважды магический изотоп Особенно стабилизируется с магическими числами как протонов, так и нейтронов. Хайнер Мелднер подсчитал в 1965 году, что следующий после дважды магического изотопа ²⁰⁸ Pb был ²⁹⁸ Fl со 114 протонами и 184 нейтронами, который будет центром « островка стабильности ». Этот остров стабильности, предположительно от коперниция ( Z = 112) до оганессона ( Z = 118), возник после долгого «моря нестабильности» от менделевия ( Z = 101) до рентгения ( Z = 111), а в 1966 году предполагалось, что изотопы флеровия в нем имеют период полураспада более 10 ⁸ годы. Эти ранние предсказания очаровали исследователей и привели к первой попытке получить флеровий в 1968 году с помощью реакции ²⁴⁸ См( ⁴⁰ Ар,хп) . Атомы флеровия не обнаружены; Считалось, что это происходит потому, что составное ядро ²⁸⁸ Fl имеет только 174 нейтрона вместо предполагаемых магических 184, и это окажет существенное влияние на сечение реакции (выход) и период полураспада образующихся ядер. Прошло еще 30 лет, прежде чем флеровий был впервые получен. Более поздние работы предполагают, что острова стабильности вокруг хассия и флеровия возникают потому, что эти ядра соответственно деформированы и сплющены , что делает их устойчивыми к спонтанному делению, и что настоящий остров стабильности сферических ядер находится около унбибия -306 (122 протона, 184 нейтроны).

В 1970-х и 1980-х годах в теоретических исследованиях обсуждался вопрос, будет ли элемент 114 более летучим металлом, таким как свинец, или инертным газом.

Первые признаки

Первые признаки флеровия были обнаружены в декабре 1998 года группой ученых Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне , Россия, под руководством Юрия Оганесяна , которые бомбардировали мишень из плутония-244 ускоренными ядрами кальция-48 :

²⁴⁴
₉₄ Пу
+ ⁴⁸
₂₀ Калифорния
→ ²⁹²
₁₁₄ эт.
* → ²⁹⁰
₁₁₄ эт.
+ 2 ¹
₀ н

Эту реакцию уже пробовали раньше, но безуспешно; Для этой попытки 1998 года ОИЯИ модернизировал все свое оборудование, чтобы лучше обнаруживать и разделять образующиеся атомы и более интенсивно бомбардировать цель. один атом флеровия, альфа-распадающийся Обнаружен со временем жизни 30,4 с. Измеренная энергия распада составила 9,71 МэВ , что дает ожидаемый период полураспада 2–23 с. Это наблюдение было поручено ²⁸⁹ Fl и был опубликован в январе 1999 года. Позже эксперимент был повторен, но изотоп с такими свойствами распада больше никогда не наблюдался, поэтому точная идентичность этой активности неизвестна. Возможно, это произошло из-за изомера ^{289 м} В , но поскольку наличие в его цепочке распада целого ряда долгоживущих изомеров было бы весьма сомнительно, наиболее вероятное отнесение этой цепочки к 2n-каналу, приводящему к ²⁹⁰ Fl и захват электронов ²⁹⁰ Нх . Это хорошо согласуется с систематикой и тенденциями изменения изотопов флеровия и согласуется с низкой энергией пучка, выбранной для этого эксперимента, хотя было бы желательно дальнейшее подтверждение посредством синтеза ²⁹⁴ Лев в ²⁴⁸ См( ⁴⁸ Ca,2n) реакция, которая приведет к альфа-распаду до ²⁹⁰ FlВ Команда RIKEN сообщила о возможном синтезе изотопов ²⁹⁴ Лев и ²⁹⁰ Флорида в 2016 году в ²⁴⁸ См( ⁴⁸ Ca,2n) реакция, но альфа-распад ²⁹⁴ Lv был пропущен, альфа-распад ²⁹⁰ от Флориды до ²⁸⁶ Cn Вместо захвата электрона наблюдался ²⁹⁰ Nh , и присвоение ²⁹⁴ Льв вместо ²⁹³ Лев не был уверен.

Гленн Т. Сиборг , ученый из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли , который участвовал в работах по созданию таких сверхтяжелых элементов, сказал в декабре 1997 года, что «одной из его самых давних и заветных мечтаний было увидеть один из этих волшебных элементов». ; о синтезе флеровия ему рассказал его коллега Альберт Гиорсо вскоре после его публикации в 1999 году. Позже Гиорсо вспоминал:

Я хотел, чтобы Гленн знал, поэтому подошел к его постели и рассказал ему. Мне показалось, что я увидел блеск в его глазах, но на следующий день, когда я пошел к нему в гости, он не помнил, чтобы меня видел. Как учёный, он умер во время инсульта.

— Альберт Гиорсо

Сиборг умер два месяца спустя, 25 февраля 1999 года.

В марте 1999 года эта же команда заменила ²⁴⁴ Пу мишень с ²⁴² Pu для получения других изотопов флеровия. В результате были образованы два атома флеровия, каждый из которых альфа-распадался с периодом полураспада 5,5 с. Они были назначены как ²⁸⁷ FlВ Эта активность больше не наблюдалась, и неясно, какое ядро ​​образовалось. Возможно, это был изомер ^{287 м} В или от захвата электрона ²⁸⁷ Эт, ведущий к ²⁸⁷ Нх и ²⁸³ Рг.

Подтвержденное открытие

Подтвержденное ныне открытие флеровия было сделано в июне 1999 года, когда команда Дубны повторила первую реакцию 1998 года. На этот раз были получены два атома флеровия; они альфа-распались с периодом полураспада 2,6 с, что отличается от результата 1998 года. Первоначально эта деятельность была поручена ²⁸⁸ Fl по ошибке из-за путаницы в отношении предыдущих наблюдений, которые, как предполагалось, были получены из ²⁸⁹ Эт. Дальнейшая работа в декабре 2002 года наконец позволила положительно переназначить атомы июня 1999 года на ²⁸⁹ В

В мае 2009 года Объединенная рабочая группа (JWP) ИЮПАК опубликовала отчет об открытии коперниция, в котором они признали открытие изотопа. ²⁸³ Сп. Это подразумевало открытие флеровия, из-за признания данных по синтезу ²⁸⁷ эт и ²⁹¹ Lv , которые распадаются на ²⁸³ Сп. Открытие флеровия-286 и -287 было подтверждено в январе 2009 года в Беркли. За этим последовало подтверждение флеровия-288 и -289 в июле 2009 года в Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) в Германии. В 2011 году ИЮПАК оценил эксперименты дубненской группы в 1999–2007 годах. Они сочли первые данные неубедительными, но приняли результаты 2004–2007 годов за флеровий, и элемент был официально признан открытым.

изотопы

Основная статья: Изотопы флеровия

Список изотопов флеровия

Изотоп	Период полураспада		Разлагаться режим	Открытие год	Открытие реакция
	Ценить	ссылка
284 В	2,5 мс		Сан-Франциско	2015	240 Мог( 48 ок, 4н) 239 Мог( 48 Ca,3n)
285 В	100 мс		а	2010	242 Мог( 48 Ca,5n)
286 В	105 мс		а, СФ	2003	290 Lv(—,α)
287 В	360 мс		α, ЕС?	2003	244 Мог( 48 Ca,5n)
288 В	660 мс		а	2004	244 Мог( 48 ок, 4н)
289 В	1,9 с		а	1999	244 Мог( 48 Ca,3n)
289 м В	1,1 с		а	2012	293 м Lv(—,α)
290 В	19 с		α, ЕС?	1998	244 Мог( 48 Ca,2n)

Хотя метод химической характеристики дочернего растения для флеровия и ливермория оказался успешным, а более простая структура четно-четных ядер сделала подтверждение оганессона ( Z = 118) простым, возникли трудности с установлением конгруэнтности цепочек распада изотопов с нечетные протоны, нечетные нейтроны или и то, и другое. Чтобы обойти эту проблему с помощью горячего синтеза, цепочки распада которого заканчиваются спонтанным делением вместо того, чтобы соединяться с известными ядрами, как это позволяет холодный синтез, в Дубне в 2015 году были проведены эксперименты по получению более легких изотопов флеровия реакцией ⁴⁸ Ca с ²³⁹ Пу и ²⁴⁰ Пу, особенно ²⁸³ В, ²⁸⁴ Фл и ²⁸⁵ эт; последний ранее был охарактеризован в ²⁴² Мог( ⁴⁸ Ca,5n) ²⁸⁵ Реакция Fl в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в 2010 году. ²⁸⁵ Fl был охарактеризован более четко, а новый изотоп ²⁸⁴ Было обнаружено, что Fl подвергается немедленному спонтанному делению вместо альфа-распада на известные нуклиды вокруг замыкания оболочки N = 162, и ²⁸³ Фл не найден. Этот легчайший изотоп предположительно может быть получен в реакции холодного синтеза. ²⁰⁸ Pb( ⁷⁶ Гы, н) ²⁸³ В, которые команда RIKEN в Японии рассмотрела для расследования: ожидается, что эта реакция будет иметь более высокое сечение в 200 фб, чем «мировой рекорд» в 30 фб для ²⁰⁹ С( ⁷⁰ Зн, н) ²⁷⁸ Nh, реакция, которую RIKEN использовал для официального открытия элемента 113 ( нихония ). Команда Дубны повторила расследование ²⁴⁰ Пу+ ⁴⁸ Реакция Ca в 2017 году, наблюдая три новые последовательные цепочки распада ²⁸⁵ Fl, еще одна цепочка распада этого нуклида, которая может проходить через некоторые изомерные состояния у своих дочерних элементов, цепочка, которую можно отнести к ²⁸⁷ Фл (вероятно из ²⁴² примеси Pu в мишени), а также некоторые спонтанные деления, некоторые из которых могут быть результатом ²⁸⁴ Fl, хотя возможны и другие интерпретации, включая побочные реакции, связанные с испарением заряженных частиц.

Мы

Марка России выпуска 2013 г., посвященная Георгию Флёрову и флеровию.

Согласно номенклатуре безымянных и неоткрытых элементов Менделеева флеровий иногда называют экасвинцом . , В 1979 году ИЮПАК опубликовал рекомендации, согласно которым элемент должен был называться унунквадием (символ Uuq ), систематическое имя элемента в качестве заполнителя до тех пор, пока обнаружение элемента не будет подтверждено и не будет принято решение о постоянном имени. Большинство ученых в этой области назвали его «элементом 114» с символом E114 , (114) или 114 .

Согласно рекомендациям ИЮПАК, первооткрыватель(и) нового элемента имеет право предложить название. После того, как 1 июня 2011 года ИЮПАК признал открытие флеровия и ливермория, ИЮПАК попросил группу исследователей ОИЯИ предложить постоянные названия для этих двух элементов. Команда Дубны выбрала название флеровий (символ Фл), в честь российской Лаборатории ядерных реакций имени Флёрова (ЛЯР), названной в честь советского физика Георгия Флёрова (также пишется Флеров); В более ранних сообщениях утверждалось, что название элемента было напрямую предложено в честь Флёрова. В соответствии с предложением, поступившим от первооткрывателей, ИЮПАК официально назвал флеровий именем Лаборатории ядерных реакций имени Флёрова, а не именем самого Флёрова. Флёров известен тем, что написал Иосифу Сталину в апреле 1942 года и указал на молчание в научных журналах в области ядерного деления в США, Великобритании и Германии. Флёров пришел к выводу, что это исследование должно было стать секретной информацией в этих странах. Работа и настояния Флёрова привели к разработке в СССР собственного проекта атомной бомбы . Флёров также известен открытием спонтанного деления вместе с Константином Петржаком . Церемония присвоения имени флеровию и ливерморию состоялась 24 октября 2012 года в Москве.

В интервью Оганесяну в 2015 году ведущий, готовясь задать вопрос, сказал: «Вы сказали, что мечтали назвать [элемент] в честь своего учителя Георгия Флёрова». Не дав ведущему договорить, Оганесян неоднократно повторял: «Я сделал».

Прогнозируемые свойства

Измерено очень мало свойств флеровия или его соединений; из-за крайне ограниченного и дорогого производства и то, что он очень быстро разлагается. Было измерено несколько уникальных свойств, но по большей части свойства флеровия остаются неизвестными и доступны только предсказания.

Ядерная стабильность и изотопы

Основная статья: Изотопы флеровия

Области ядер разной формы, предсказанные моделью взаимодействующего бозона

Основой химической периодичности в таблице Менделеева является закрытие электронной оболочки каждого благородного газа ( атомные номера 2 , 10 , 18 , 36 , 54 , 86 и 118 ): поскольку любые последующие электроны должны войти в новую оболочку с более высокой энергией Электронные конфигурации с закрытой оболочкой заметно более стабильны, отсюда и инертность благородных газов. Известно также, что протоны и нейтроны образуют замкнутые ядерные оболочки, поэтому то же самое происходит при замыкании оболочек нуклонов, которое происходит при определенных числах нуклонов, часто называемых «магическими числами». Известные магические числа для протонов и нейтронов — 2, 8, 20, 28, 50 и 82; также 126 для нейтронов. Ядра с магическими числами протонов и нейтронов , такие как гелий-4 , кислород-16 , кальций-48 и свинец-208 , являются «вдвойне магическими» и очень стабильны. Эта стабильность очень важна для сверхтяжелых элементов : без стабилизации периоды полураспада, как ожидается, согласно экспоненциальной экстраполяции, составят наносекунды в дармштадтиуме (элемент 110), поскольку постоянно возрастающее электростатическое отталкивание между протонами преодолевает сильное ядерное взаимодействие ограниченного радиуса действия , которое удерживает ядра вместе. Считается, что следующие закрытые оболочки нуклонов (магические числа) обозначают центр долгожданного острова стабильности, где период полураспада до альфа-распада и спонтанного деления снова увеличивается.

Энергия орбиталей с высоким азимутальным квантовым числом повышается, устраняя то, что в противном случае было бы разрывом в орбитальной энергии, соответствующим закрытой протонной оболочке в элементе 114. Это поднимает следующую протонную оболочку в область вокруг элемента 120 .

Первоначально, по аналогии с нейтронным магическим числом 126, следующую протонную оболочку также ожидали на элементе 126 , что было слишком далеко за пределами возможностей синтеза середины 20-го века, чтобы привлечь к себе сколько-нибудь теоретическое внимание. В 1966 году были получены новые значения потенциала и спин-орбитального взаимодействия в этой области таблицы Менделеева. опроверг это и предсказал, что следующая протонная оболочка будет находиться на элементе 114, и что ядра в этой области будут относительно устойчивы к спонтанному делению. Ожидаемые замкнутые нейтронные оболочки в этой области имели нейтронный номер 184 или 196, что составляет ²⁹⁸ эт и ³¹⁰ Это кандидаты на двойное волшебство. По оценкам 1972 года, период полураспада составлял около 1 года. ²⁹⁸ Fl, который, как ожидалось, должен был находиться рядом с островом стабильности с центром около ²⁹⁴ Ds (с периодом полураспада около 10 ¹⁰ лет, сравнимо с ²³² эт ). После получения первых изотопов элементов 112–118 на рубеже XXI века было обнаружено, что эти нейтронодефицитные изотопы стабилизированы против деления. Таким образом, в 2008 году была выдвинута гипотеза, что стабилизация против деления этих нуклидов происходит за счет их сплюснутых ядер и что область сплюснутых ядер сосредоточена на ²⁸⁸ Эт. Кроме того, новые теоретические модели показали, что ожидаемая энергетическая щель между орбиталями протонов 2f _7/2 (заполнена в элементе 114) и 2f _5/2 (заполнена в элементе 120 ) была меньше, чем ожидалось, поэтому элемент 114 больше не казался стабильная сферическая замкнутая ядерная оболочка. Ожидается, что следующее двойное магическое ядро ​​появится где-то около ³⁰⁶ Убб, но ожидаемый короткий период полураспада этого нуклида и низкое сечение образования затрудняют его синтез. Тем не менее, в этом регионе ожидается существование острова стабильности, а ближе к его центру (к которому еще не подошли достаточно близко) некоторые нуклиды, такие как ²⁹¹ Mc альфа- и бета-распада и его дочери , может оказаться, что он распадается в результате эмиссии позитронов или захвата электронов и, таким образом, перемещается в центр острова. Из-за ожидаемых высоких барьеров деления любое ядро ​​на этом острове стабильности будет распадаться исключительно за счет альфа-распада и, возможно, некоторого захвата электрона и бета-распада . и то, и другое приблизит ядра к линии бета-стабильности, где, как ожидается, будет находиться остров. Чтобы добраться до острова, необходим захват электронов, что проблематично, поскольку нет уверенности в том, что захват электронов является основным способом распада в этой области карты нуклидов .

В 2000–2004 годах в Лаборатории ядерных реакций им. Флерова в Дубне проводились эксперименты по изучению свойств деления составного ядра. ²⁹² Fl путем бомбардировки ²⁴⁴ Пу с ускорением ⁴⁸ Ионы Са. Составное ядро ​​— это рыхлая комбинация нуклонов , которые еще не образовали ядерные оболочки. Он не имеет внутренней структуры и удерживается вместе только силами столкновения двух ядер. Результаты показали, что такие ядра делятся главным образом за счет высвобождения фрагментов с двойной магией или почти с двойной магией, таких как ⁴⁰ Нравиться , ¹³² Сн , ²⁰⁸ Пб , или ²⁰⁹ Би . Также было обнаружено, что ⁴⁸ Ca и ⁵⁸ Fe -снаряды имели аналогичную мощность для пути термоядерного деления, что предполагает возможное использование в будущем ⁵⁸ Fe-снаряды при создании сверхтяжелых элементов. Было также высказано предположение, что богатый нейтронами изотоп флеровия может образоваться путем квазиделения (частичного синтеза с последующим делением) массивного ядра. Недавно было показано, что реакции многонуклонной передачи при столкновениях ядер актинидов (таких как уран и кюрий ) могут быть использованы для создания богатых нейтронами сверхтяжелых ядер на острове стабильности. производство богатого нейтронами нобелия или сиборгия . хотя более вероятно

Теоретические оценки периодов полураспада альфа-распада изотопов флеровия подтверждают экспериментальные данные. Изотоп, выживший при делении ²⁹⁸ Предполагается, что Fl, который, как давно ожидалось, будет вдвойне магическим, будет иметь период полураспада альфа-распада ~ 17 дней. Изготовление ²⁹⁸ Перенос напрямую по пути синтеза-испарения в настоящее время невозможен: ни одна известная комбинация мишени и стабильного снаряда не может дать 184 нейтрона для составного ядра, а радиоактивные снаряды, такие как ⁵⁰ Са (период полураспада 14 с) пока нельзя использовать в необходимом количестве и интенсивности. Одна из возможностей создания теоретических долгоживущих ядер коперниция ( ²⁹¹ Сп и ²⁹³ Cn) и флеровий около середины острова использует еще более тяжелые цели, такие как ²⁵⁰ См , ²⁴⁹ Бк , ²⁵¹ См. и ²⁵⁴ Эс , что при слиянии с ⁴⁸ Ca будет давать такие изотопы, как ²⁹¹ Мак и ²⁹¹ Fl (как продукты распада ²⁹⁹ новый, ²⁹⁵ Ц и ²⁹⁵ Lv), у которого может быть достаточно нейтронов для альфа-распада с образованием нуклидов, достаточно близких к центру острова, чтобы, возможно, подвергнуться захвату электронов и двигаться внутрь к центру. Однако сечения реакций будут небольшими, и о свойствах распада сверхтяжелых веществ вблизи линии бета-стабильности пока мало что известно. Возможно, на данный момент это лучшая надежда на синтез ядер на острове стабильности, но она спекулятивна и может сработать, а может и не сработать на практике. Другая возможность — использовать контролируемые ядерные взрывы для получения высокого потока нейтронов , необходимого для производства макроскопических количеств таких изотопов. Это имитировало бы r-процесс , при котором актиниды впервые были произведены в природе, и промежуток нестабильности после обхода полония , поскольку он обходил бы пробелы нестабильности в ^258–260 Fm и с массовым номером 275 (атомные номера от 104 до 108). Некоторые такие изотопы (особенно ²⁹¹ Сп и ²⁹³ Cn), возможно, даже был синтезирован в природе, но распадался бы слишком быстро (с периодом полураспада всего лишь тысячи лет) и производился бы в слишком малых количествах (~ 10 ⁻¹² обилие свинца), которое сегодня можно обнаружить за пределами космических лучей .

Атомный и физический

Флеровий находится в 14-й группе периодической таблицы , ниже углерода , кремния , германия , олова и свинца . Каждый предыдущий элемент группы 14 имеет 4 электрона в своей валентной оболочке, следовательно, валентных электронов ns. конфигурация ² например ² . Для флеровия эта тенденция сохранится, и конфигурация валентных электронов прогнозируется как 7s. ² 7р ² ; будет похож на своих более легких собратьев флеровий во многом . Вероятность возникновения различий; большой вклад вносит спин-орбитальное (СО) взаимодействие — взаимное взаимодействие между движением электронов и спином . Особенно он силен у сверхтяжелых элементов, поскольку электроны движутся быстрее, чем в более легких атомах, со скоростями, сравнимыми со скоростью света . Для флеровия он понижает энергетические уровни электронов 7s и 7p (стабилизируя соответствующие электроны), но два из энергетических уровней электронов 7p стабилизируются в большей степени, чем остальные четыре. Стабилизация 7s-электронов называется эффектом инертной пары , а эффект «разрыва» подоболочки 7p на более и менее стабилизированные части называется расщеплением подоболочки. Вычислительные химики рассматривают раскол как изменение второго ( азимутального ) квантового числа ℓ с 1 на 1 ⁄ 2 и 3 ⁄ 2 для более стабилизированной и менее стабилизированной частей подоболочки 7p соответственно. Для многих теоретических целей конфигурация валентных электронов может быть представлена ​​как отражение расщепления подоболочки 7p как 7s ²
7р ²
_1/2 . Эти эффекты приводят к тому, что химический состав флеровия несколько отличается от химического состава его более легких соседей.

Поскольку спин-орбитальное расщепление подоболочки 7p во флеровии очень велико, и обе заполненные орбитали флеровия в 7-й оболочке стабилизированы релятивистски; Можно считать, что валентная электронная конфигурация флеровия имеет полностью заполненную оболочку. Его первая энергия ионизации 8,539 эВ (823,9 кДж/моль ) должна быть второй по величине в группе 14. Уровни 6d-электронов также дестабилизированы, что привело к некоторым ранним предположениям о том, что они могут быть химически активными, хотя новые исследования показывают, что это маловероятно. Поскольку первая энергия ионизации выше, чем у кремния и германия , но все же ниже, чем у углерода , было высказано предположение, что флеровий можно отнести к металлоидам .

Электронная конфигурация флеровия с закрытой оболочкой означает, что металлические связи в металлическом флеровии слабее, чем в элементах до и после; поэтому ожидается, что флеровий будет иметь низкую температуру кипения . Недавно было высказано предположение, что это, возможно, газообразный металл, как и в случае с коперницием, который также имеет электронную конфигурацию с закрытой оболочкой. и кипения флеровия В 1970-х годах было предсказано, что температуры плавления составят около 70 и 150 °C. значительно ниже, чем для элементов более легкой группы 14 (свинец имеет температуры 327 и 1749 °С), и продолжается тенденция снижения температуры кипения вниз по группе. Более ранние исследования предсказывали температуру кипения ~1000 °C или 2840 °C. но теперь это считается маловероятным из-за ожидаемой слабой металлической связи и того, что групповые тенденции предполагают, что флеровий будет иметь низкую энтальпию сублимации. Предварительные расчеты 2021 года предсказывали, что флеровий должен иметь температуру плавления -73 ° C (ниже, чем у ртути при -39 ° C и коперниция, прогнозируемая 10 ± 11 ° C) и точку кипения 107 ° C, что делает его жидким металлом. Как ртуть , радон и коперниций , но не свинец и оганессон (эка-радон), флеровий не имеет сродства к электрону .

В исследовании 2010 года были опубликованы расчеты, предсказывающие гексагональную плотноупакованную кристаллическую структуру флеровия из-за эффектов спин-орбитального взаимодействия и плотность 9,928 г/см. ³ , хотя было отмечено, что это, вероятно, несколько занижено. Новые расчеты, опубликованные в 2017 году, предполагали, что флеровий будет кристаллизоваться в гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру, как и его более легкий аналог - свинец. а расчеты, опубликованные в 2022 году, предсказывали плотность 11,4 ± 0,3 г/см. ³ , аналогичный свинцу (11,34 г/см ³ ). Эти расчеты показали, что гранецентрированные кубические и гексагональные плотноупакованные структуры должны иметь почти одинаковую энергию - явление, напоминающее благородные газы. Эти расчеты предсказывают, что гексагональный плотноупакованный флеровий должен быть полупроводником с шириной запрещенной зоны 0,8 ± 0,3 эВ. (Коперниций также считается полупроводником.) Эти расчеты предсказывают, что энергия сцепления флеровия должна составлять около -0,5 ± 0,1 эВ; это аналогично предсказанному для оганессона (-0,45 эВ), больше, чем предсказанное для коперниция (-0,38 эВ), но меньше, чем у ртути (-0,79 эВ). Температура плавления была рассчитана как 284 ± 50 К (11 ± 50 ° C), так что флеровий, вероятно, является жидкостью при комнатной температуре, хотя температура кипения не была определена.

Электрон водородоподобного иона флеровия (Fl ¹¹³⁺ ; удалить все электроны, кроме одного), как ожидается, будет двигаться так быстро, что его масса в 1,79 раза превышает массу неподвижного электрона из-за релятивистских эффектов . (Ожидается, что показатели для водородоподобных свинца и олова составят 1,25 и 1,073 соответственно. ) Флеровий будет образовывать более слабые связи металл-металл, чем свинец, и будет меньше адсорбироваться на поверхностях.

Химическая

Флеровий является самым тяжелым из известных членов группы 14, ниже свинца, и, по прогнозам, станет вторым членом серии элементов 7p. Ожидается, что нихоний и флеровий образуют очень короткий подпериод, соответствующий заполнению орбитали 7p _1/2 , который происходит между заполнением подоболочек 6d _5/2 и 7p _3/2 . Ожидается, что их химическое поведение будет очень характерным: гомология нихония таллию была названа компьютерными химиками «сомнительной», а гомология флеровия свинцу была названа лишь «формальной».

Первые пять членов группы 14 демонстрируют степень окисления +4, а последние члены имеют все более выраженный химический состав +2 из-за начала эффекта инертной пары. Для олова состояния +2 и +4 схожи по стабильности, а свинец (II) является наиболее стабильным из всех химически хорошо изученных состояний окисления +2 в группе 14. 7s-орбитали во флеровии очень стабилизированы, поэтому очень большая sp ³ орбитальная гибридизация необходима для достижения степени окисления +4, поэтому ожидается, что флеровий будет даже более стабильным, чем свинец в его сильно преобладающей степени окисления +2, а его степень окисления +4 должна быть очень нестабильной. Например, ожидается, что диоксид (FlO ₂ ) будет крайне нестабилен при разложении на составляющие элементы (и не будет образовываться в результате прямой реакции флеровия с кислородом). и флерован (FlH ₄ ), который должен иметь длину связи Fl–H 1,787 Å. и будет самым тяжелым гомологом метана (более легкие соединения включают силан , герман и станнан ), по прогнозам, будет более термодинамически нестабильным, чем плюмбан , спонтанно разлагаясь на гидрид флеровия (II) (FlH ₂ ) и H ₂ . Тетрафторид FlF ₄ будет иметь связь в основном за счет sd -гибридизации, а не sp. ³ гибридизации, и его разложение на дифторид и газообразный фтор будет экзотермическим. Аналогично разлагаются и остальные тетрагалогениды (например, FlCl ₄ дестабилизирован примерно на 400 кДж/моль). Соответствующий полифторид-анион FlF ²⁻
₆ должен быть неустойчив к гидролизу в водном растворе, а полигалогенид-анионы флеровия (II), такие как FlBr ⁻
₃ и ФЛИ ⁻
_3, по прогнозам, будут образовываться преимущественно в растворах. - гибридизации sd были предложены в ранних расчетах, поскольку 7s и 6d электроны флеровия имеют примерно одинаковую энергию, что позволило бы образовать летучий гексафторид , но более поздние расчеты не подтверждают эту возможность. В общем, спин-орбитальное сжатие орбитали 7p _1/2 должно приводить к меньшим длинам связей и большим валентным углам: это было теоретически подтверждено в FlH ₂ . Тем не менее, даже FlH ₂ должен быть релятивистски дестабилизирован на 2,6 эВ до уровня ниже Fl+H ₂ ; сильные спин-орбитальные эффекты также нарушают обычное синглет-триплетное разделение в дигидридах группы 14. FlF ₂ и FlCl ₂ Предполагается, что _{более стабильны, чем FlH 2} .

Благодаря релятивистской стабилизации 7s флеровия. ² 7р ²
_{В конфигурации валентных электронов 1/2} степень окисления 0 также должна быть более стабильной для флеровия, чем для свинца, поскольку электроны 7p _1/2 также начинают оказывать мягкий эффект инертной пары: эта стабилизация нейтрального состояния может привести к некоторому сходству между поведением флеровия и благородного газа радона . Из-за ожидаемой относительной инертности флеровия двухатомные соединения FlH и FlF должны иметь более низкие энергии диссоциации , чем соответствующие соединения свинца PbH и PbF. Флеровий(IV) должен быть еще более электроотрицательным, чем свинец(IV); электроотрицательность свинца (IV) составляет 2,33 по шкале Полинга, хотя значение свинца (II) составляет всего 1,87. Флеровий мог быть благородным металлом .

Флеровий(II) должен быть более стабильным, чем свинец(II), а галогениды FlX ⁺ , ФЛХ ₂ , ФЛХ ⁻
₃ и FlX ²⁻
₄ (X = Cl , Br , I Ожидается, что ) легко образуется. Фториды подвергаются сильному гидролизу в водном растворе. Ожидается, что все дигалогениды флеровия стабильны; дифторид растворим в воде. Спин-орбитальные эффекты дестабилизируют дигидрид (FlH ₂ ) почти на 2,6 эВ (250 кДж/моль). В водном растворе оксианион флеровит ( FlO ²⁻
₂ ) также образуется аналог плюмбита . Сульфат флеровия(II) (FlSO ₄ ) и сульфид (FlS) должны быть очень нерастворимы в воде, а ацетат флеровия(II) (FlC ₂ H ₃ O ₂ ) и нитрат (Fl(NO ₃ ) ₂ ) должны быть достаточно водорастворимыми. растворимый. Стандартный электродный потенциал для восстановления Fl ²⁺ По оценкам, соотношение ионов к металлическому флеровию составляет около +0,9 В, что подтверждает повышенную стабильность флеровия в нейтральном состоянии. В общем случае вследствие релятивистской стабилизации спинора 7p _1/2 Fl ²⁺ ожидается, что он будет иметь промежуточные свойства между свойствами Hg ²⁺ или компакт-диск ²⁺ и его более легкий аналог Pb ²⁺ .

Экспериментальная химия

Флеровий в настоящее время является последним элементом, химия которого была исследована экспериментально, хотя исследования пока не окончательны. В апреле – мае 2007 г. в рамках совместной коллаборации ЛЯР- ПСИ были проведены два эксперимента по изучению химии коперниция. В первом эксперименте использовалась реакция ²⁴² Мог( ⁴⁸ Ca,3n) ²⁸⁷ эт; и второй, ²⁴⁴ Мог( ⁴⁸ ок, 4н) ²⁸⁸ Fl: эти реакции дают короткоживущие изотопы флеровия, чьи дочерние копернициумы затем будут изучены. Адсорбционные свойства полученных атомов на поверхности золота сравнивали со свойствами радона, поскольку тогда ожидалось, что полная электронная конфигурация коперниция приведет к поведению, подобному поведению благородного газа. Благородные газы очень слабо взаимодействуют с металлическими поверхностями, что нехарактерно для металлов.

Первый эксперимент обнаружил 3 атома ²⁸³ Cn, но, по-видимому, также 1 атом ²⁸⁷ Эт. Это было сюрпризом; время транспорта атомов продукта составляет ~2 с, поэтому флеровий должен был распасться до коперниция до адсорбции. Во второй реакции 2 атома ²⁸⁸ Fl и, возможно, 1 из ²⁸⁹ Фл были замечены. Два из трех атомов продемонстрировали адсорбционные характеристики, связанные с летучим элементом, подобным благородному газу, что предполагалось, но не было предсказано более поздними расчетами. Эти эксперименты дали независимое подтверждение открытия коперниция, флеровия и ливермория путем сравнения с опубликованными данными о распаде. Дальнейшие эксперименты 2008 года для подтверждения этого важного результата обнаружили 1 атом ²⁸⁹ Fl и подтвердили предыдущие данные, показывающие, что флеровий взаимодействует с золотом подобно благородному газу.

Эмпирическая поддержка флеровия, подобного благородному газу, вскоре ослабла. В 2009 и 2010 годах коллаборация ЛЯР-PSI синтезировала больше флеровия для продолжения своих исследований 2007 и 2008 годов. В частности, первые три атома флеровия, полученные в исследовании 2010 года, снова предположили, что они имеют характер, подобный благородному газу, но полный набор, взятый вместе, привел к более неоднозначной интерпретации, необычной для металла углеродной группы, но не совсем похожей на благородный газ. газ по характеру. В своей статье ученые воздержались от того, чтобы назвать химические свойства флеровия «близкими к свойствам благородных газов», как это было сделано ранее в исследовании 2008 года. Летучесть флеровия была снова измерена посредством взаимодействия с поверхностью золота и показала, что летучесть флеровия сравнима с летучестью ртути, астата и одновременно исследованного коперниция, который, как было показано в исследовании, является очень летучим благородным металлом. что соответствует тому, что это самый тяжелый из известных элементов группы 12. Тем не менее было отмечено, что такое нестабильное поведение не ожидалось для обычного металла 14 группы.

В экспериментах, проведенных в GSI в 2012 году, химический состав флеровия оказался скорее металлическим, чем благородным газом. Йенс Фолькер Крац и Кристоф Дюльманн специально назвали коперниций и флеровий отнесенными к новой категории «летучих металлов»; Крац даже предположил, что они могут быть газами при стандартной температуре и давлении . Ожидалось, что эти «летучие металлы» как категория будут находиться между обычными металлами и благородными газами с точки зрения адсорбционных свойств. В отличие от результатов 2009 и 2010 годов, в экспериментах 2012 года было показано, что взаимодействия флеровия и коперниция соответственно с золотом были примерно равными. Дальнейшие исследования показали, что флеровий был более реактивным, чем коперниций, что противоречит предыдущим экспериментам и предсказаниям.

В статье 2014 года, подробно описывающей экспериментальные результаты химической характеристики флеровия, группа GSI написала: «[флеровий] — наименее реакционноспособный элемент в группе, но все же металл». Тем не менее, на конференции 2016 года, посвященной химии и физике тяжелых и сверхтяжелых элементов, Александр Якушев и Роберт Эйхлер, два ученых, которые активно работали в GSI и ЛЯР над определением химического состава флеровия, все же призвали к осторожности, основанной на несогласованности различных ранее перечисленных экспериментов. , отметив, что вопрос о том, был ли флеровий металлом или благородным газом, все еще оставался открытым, несмотря на известные доказательства: одно исследование предположило слабое взаимодействие, подобное благородному газу, между флеровием и золотом, в то время как другое предположило более сильное металлическое взаимодействие. Самый долгоживущий изотоп ²⁸⁹ Fl представляет интерес для будущих радиохимических исследований. Считается, что

Эксперименты, опубликованные в 2022 году, показывают, что флеровий — это металл, обладающий более низкой реакционной способностью по отношению к золоту, чем ртуть, но более высокой реакционной способностью, чем радон. Эксперименты не смогли определить, произошла ли адсорбция из-за элементарного флеровия (что считается более вероятным) или из-за соединения флеровия, такого как FlO, которое было более реакционноспособным по отношению к золоту, чем элементарный флеровий, но оба сценария предполагают, что флеровий образует химические связи.

См. также

• Остров стабильности : Флеровий – Унбинилий – Унбигексий.
• Изотопы флеровия
• Расширенная таблица Менделеева

Библиография

• Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; и др. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016». Китайская физика C . 41 (3). 030001. Бибкод : 2017ChPhC..41c0001A . дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .

     стр. 030001-1–030001-17 , стр. 030001-18–030001-138, Таблица I. Таблица NUBASE2016 свойств ядра и распада.

• Бейзер, А. (2003). Концепции современной физики (6-е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN  978-0-07-244848-1 . OCLC   48965418 .
• Хоффман, округ Колумбия ; Гиорсо, А .; Сиборг, GT (2000). Трансурановые люди: история изнутри . Всемирная научная . ISBN  978-1-78-326244-1 .
• Краг, Х. (2018). От трансурановых к сверхтяжелым элементам: история спора и сотворения . Спрингер . ISBN  978-3-319-75813-8 .
• Загребаев В.; Карпов А.; Грейнер, В. (2013). «Будущее исследований сверхтяжелых элементов: какие ядра можно будет синтезировать в ближайшие несколько лет?». 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 .

• Барыш, М.; Исикава Ю., ред. (2010). Релятивистские методы для химиков . Спрингер . ISBN  978-1-4020-9974-8 .

• Тайер, Дж. С. (2010). «Релятивистские эффекты и химия более тяжелых элементов основной группы». Релятивистские методы для химиков . Проблемы и достижения в области вычислительной химии и физики. Том. 10. С. 63–97. дои : 10.1007/978-1-4020-9975-5_2 . ISBN  978-1-4020-9974-8 .
• Стышинский, Ю. (2010). Зачем нам нужны релятивистские вычислительные методы? . п. 99.
• Першина, В. (2010). Электронное строение и химия тяжелейших элементов . п. 450.

Внешние ссылки

• CERN Courier – Первая открытка с острова ядерной стабильности
• CERN Courier – Вторая открытка с острова стабильности