Русская Википедия:Флеровий

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Карточка химического элемента Шаблон:Элемент периодической системы

Флеро́вий[1][2][3] (Шаблон:Lang-la, Fl), ранее был известен как унунква́дий (Шаблон:Lang-la, Uuq), использовалось также неофициальное название эка-свинец — химический элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы IV группы), 7-го периода периодической системы, c атомным номером 114.

Шаблон:-

История

Впервые элемент был получен группой физиков под руководством Ю. Ц. Оганесяна в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) с участием учёных из Ливерморской национальной лаборатории (Ливермор, США; коллаборацией Дубна-Ливермор) в декабре 1998 года путём синтеза изотопов через реакцию слияния ядер кальция с ядрами плутония[4][5]:

<chem>{^{244}_{94}Pu} + {^{48}_{20}Ca} \rightarrow {^{288}_{114}Fl} + {4^1_0n}</chem>
<chem>{^{244}_{94}Pu} + {^{48}_{20}Ca} \rightarrow {^{289}_{114}Fl} + {3^1_0n}</chem>

Получение элемента было подтверждено в 2004 году[6] и в 2006 годах[7] коллаборацией Дубна-Ливермор в Дубне, а также в 2009 году в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США)[8][9].

Позднее в том же Объединённом институте ядерных исследований синтез изотопов элемента был подтверждён его химическим идентифицированием по конечному продукту распада[10][11].

В сентябре 2009 года американские учёные из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли синтезировали 114-й элемент таблицы Менделеева, подтвердив таким образом открытие элемента, сделанное в 1998 году. В результате бомбардировки мишени 242Pu пучком ионов 48Ca были получены два нуклида 114-го элемента с массовыми числами 286 и 287[8]:

<chem>{^{242}_{94}Pu} + {^{48}_{20}Ca} \rightarrow {^{286}_{114}Fl} + {4^1_0n}</chem>
<chem>{^{242}_{94}Pu} + {^{48}_{20}Ca} \rightarrow {^{287}_{114}Fl} + {3^1_0n}</chem>

В октябре 2010 года группа физиков из Беркли заявила о получении ещё одного изотопа флеровия с массовым числом 285[12].

<chem>{^{242}_{94}Pu} + {^{48}_{20}Ca} \rightarrow {^{285}_{114}Fl} + {5^1_0n}</chem>

1 июня 2011 года ИЮПАК официально признал открытие флеровия и приоритет в этом коллаборации учёных из ОИЯИ и Ливерморской национальной лаборатории[13][14]. Официальное утверждение названия произошло через год, 30 мая 2012 года[15]

В 2014—2015 гг. в Дубне получили атомы 284Fl и 285Fl путём реакций 239Pu и 240Pu с 48Ca[16][17][18].

Происхождение названия

Файл:Flyorov monument in Dubna.jpg
Памятник Георгию Николаевичу Флёрову и элементу Флеровий в Дубне на пересечении улиц Флёрова и Векслера
Файл:RUSMARKA-1660.jpg
Почтовая марка России Шаблон:ЦФА, посвящённая Флёрову и 114 элементу таблицы Менделеева

Официальное название флеро́вий (flerovium) дано в честь Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова Объединённого института ядерных исследований, где был синтезирован элемент[15]. Лаборатория носит имя её основателя, советского физика Г. Н. Флёрова, руководителя группы, синтезировавшей элементы с номерами от 102 до 110.[19][20] Хотя его фамилия по-английски обычно пишется как Flyorov, основой для названия элемента стал более удобочитаемый вариант Flerov, который сам Флёров использовал при публикациях в зарубежных изданиях[21]. До этого 114-й элемент носил вре́менное систематическое название, данное по порядковому номеру (искусственно образовано из корней латинских числительных: Ununquadium можно буквально перевести как «одно-одно-четыр-ий») до официального решения ИЮПАК про постоянное наименование и химический символ элемента. Ранее был также известен как эка-свинец.

Название флеровий было предложено учёными ОИЯИ и впервые официально озвучено вице-директором Объединённого института ядерных исследований Михаилом Иткисом[22], который также был одним из соавторов открытия. Однако американские партнёры ОИЯИ из Ливерморской национальной лаборатории предложили назвать 114-й или 116-й элемент в честь Леонардо да Винчи, Галилео Галилея или в честь Ливерморской национальной лаборатории[23]. После согласовательных процедур между российскими и американскими учёными 1 декабря 2011 года в комиссию по номенклатуре химических соединений ИЮПАК было направлено предложение назвать 114-й элемент флеровием[19][20]. Название утверждено 30 мая 2012 года[15].

Известные изотопы

Шаблон:MainНаиболее распространённые моды распада, альфа-распад (с превращением в изотопы коперниция) и спонтанное деление. Наиболее долгоживущим изотопом является 289Fl с периодом полураспада 1,9 секунды[24].

Изотоп Масса Период полураспада Тип распада
284Fl 284 2,5 мс спонтанное деление
285Fl 285 0,1 с α-распад в 281Cn
286Fl 286 0,12 с[24] спонтанное деление (60 %), α-распад в 282Cn (40 %)[7]
287Fl 287 0,48 с[24] α-распад в 283Cn[7]
288Fl 288 0,66 с[24] α-распад в 284Cn[6]
289Fl 289 1,9 с[24] α-распад в 285Cn[6]

Флеровий-298

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

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

<chem>^{204}_{80}{Hg} + ^{136}_{54}{Xe} \to ^{298}_{114}{Fl} + ^{40}_{20}{Ca} + 2 ^{1}_{0}{n}</chem>

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

Физические свойства

Предполагается, что, если бы флеровий удалось получить в весовых количествах, то он был бы похож по плотности и внешнему виду на свинец (плотность его будет около 14 г/см3, что больше, чем у свинца, но существенно меньше, чем потенциальные плотности многих других сверхтяжёлых элементов). Флеровий будет плавиться всего при 67 °C и будет одним из самых легкоплавких металлов, уступая только ртути, коперницию, цезию, францию, галлию, рубидию и калию. Но его температура кипения составит всего 140 °C, и это будет самый легкокипящий металл в периодической системе (возможно, уступая лишь коперницию). Аномальные свойства флеровия объясняет низкое межмолекулярное взаимодействие его атомов[25][26].

Химические свойства

В некоторых исследованиях[27] были получены указания[28] на то, что флеровий по химическим свойствам похож не на свинец (под которым он формально находится в таблице Менделеева), а на благородные газы. Это поведение объясняется заполнением стабилизирующей 7Шаблон:MathШаблон:Sup sub-подоболочки валентных электронов, предсказанной расчётами[29] с учётом релятивистских эффектов в электронной оболочке сверхтяжёлых атомов.

Флеровий предположительно способен проявлять в соединениях степень окисления +2 и +4, подобно его гомологу — свинцу, хотя поскольку в 14-й (IVA) группе периодической таблицы устойчивость степени окисления +4 с ростом порядкового номера снижается от углерода к свинцу, некоторые учёные[30] предполагают, что флеровий не сможет проявлять её или сможет её проявлять только в жёстких условиях. Так, предполагается, что диоксид флеровия FlO2 будет высоко нестабильным, распадаясь в обычных условиях на монооксид флеровия и кислород[31]. Флерован FlH4, имеющий расчётную длину связи Fl—H, равную 1,787 Å[32], будет значительно менее стабильным, чем плюмбан PbH4, и, по-видимому, должен спонтанно распадаться на гидрид флеровия(II) и водород. Единственным устойчивым соединением флеровия(IV) будет, вероятно, тетрафторид флеровия FlF4, хотя его образование обусловлено не Шаблон:Math-, а Шаблон:Math-гибридизацией[33], и его распад на дифторид флеровия и фтор предположительно должен быть экзотермическим[32]. Однако существуют предсказания относительной устойчивости и более высокой степени окисления, Fl(VI), обусловленной приблизительным энергетическим вырождением 7s и 6d-электронов и Шаблон:Math-гибридизацией[25].

Получение

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

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

  1. ↑ Шаблон:Cite news
  2. ↑ Предполагалось также произношение «флёровий» (через «ё»). Правильное произношение (через «е», с ударением на втором слоге) см. в реплике вице-директора ОИЯИ М. Иткиса в видеосюжете Шаблон:Wayback НТВ, 2:44 от начала ролика.
  3. ↑ Шаблон:Cite web
  4. ↑ Шаблон:Статья
  5. ↑ Шаблон:Статья
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 Шаблон:Статья;
    свободно доступный препринт ОИЯИ Шаблон:Wayback, несколько отличающийся от статьи в Phys. Rev. C;
    Шаблон:Статья
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 Шаблон:Статья
  8. ↑ 8,0 8,1 L. Stavsetra, K. E. Gregorich, J. Dvorak, P. A. Ellison, I. Dragojević, M. A. Garcia, and H. Nitsche. Independent Verification of Element 114 Production in the 48Ca + 242Pu Reaction Phys. Rev. Lett. 103, 132502 (2009)
  9. ↑ Шаблон:Статья
  10. ↑ Шаблон:Статья
  11. ↑ Шаблон:Статья
  12. ↑ Шаблон:Cite web
  13. ↑ Шаблон:Cite web
  14. ↑ Шаблон:Cite news
  15. ↑ 15,0 15,1 15,2 Шаблон:Cite web
  16. ↑ http://ribf.riken.jp/FARIS2014/slide/files/Jun6/Par4C06Rykaczewski-final.pptxШаблон:Недоступная ссылка
  17. ↑ Шаблон:Cite web
  18. ↑ Шаблон:Cite web
  19. ↑ 19,0 19,1 Шаблон:Cite web
  20. ↑ 20,0 20,1 Шаблон:Cite news
  21. ↑ см. напр. Шаблон:Статья
  22. ↑ Шаблон:Cite news
  23. ↑ Шаблон:Cite news
  24. ↑ 24,0 24,1 24,2 24,3 24,4 Шаблон:Статья
  25. ↑ 25,0 25,1 Шаблон:Статья
  26. ↑ Шаблон:Статья
  27. ↑ Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements Шаблон:Wayback, lecture by Heinz W. Gäggeler, Nov. 2007. Last accessed on Jun. 15, 2009.
  28. ↑ Отчёт за 2008 г. Шаблон:Wayback Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова. ОИЯИ, Дубна. С. 93-94.
  29. ↑ K. S. Pitzer. Are elements 112, 114, and 118 relatively inert gases? J.Chem. Phys. 1975, Vol. 63, P. 1032.
  30. ↑ Шаблон:Книга
  31. ↑ Шаблон:Книга
  32. ↑ 32,0 32,1 Шаблон:Статья
  33. ↑ Шаблон:Статья

Шаблон:Выбор языка Шаблон:Периодическая система элементов

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Флеровий&oldid=11193050