Лоренциум

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето


Лоренциум  (103Lr)
Општи својства
Име и симболлоренциум (Lr)
Изгледсребрена (предвидена)[1]
Лоренциумот во периодниот систем
Водород (двоатомски неметал)
Хелиум (благороден гас)
Литиум (алкален метал)
Берилиум (земноалкален метал)
Бор (металоид)
Јаглерод (повеќеатомски неметал)
Азот (двоатомски неметал)
Кислород (двоатомски неметал)
Флуор (двоатомски неметал)
Неон (благороден гас)
Натриум (алкален метал)
Магнезиум (земноалкален метал)
Алуминиум (слаб метал)
Силициум (металоид)
Фосфор (повеќеатомски неметал)
Сулфур (повеќеатомски неметал)
Хлор (двоатомски неметал)
Аргон (благороден гас)
Калиум (алкален метал)
Калциум (земноалкален метал)
Скандиум (преоден метал)
Титан (преоден метал)
Ванадиум (преоден метал)
Хром (преоден метал)
Манган (преоден метал)
Железо (преоден метал)
Кобалт (преоден метал)
Никел (преоден метал)
Бакар (преоден метал)
Цинк (преоден метал)
Галиум (слаб метал)
Германиум (металоид)
Арсен (металоид)
Селен (повеќеатомски неметал)
Бром (двоатомски неметал)
Криптон (благороден гас)
Рубидиум (алкален метал)
Стронциум (земноалкален метал)
Итриум (преоден метал)
Циркониум (преоден метал)
Ниобиум (преоден метал)
Молибден (преоден метал)
Технициум (преоден метал)
Рутениум (преоден метал)
Родиум (преоден метал)
Паладиум (преоден метал)
Сребро (преоден метал)
Кадмиум (преоден метал)
Индиум (слаб метал)
Калај (слаб метал)
Антимон (металоид)
Телур (металоид)
Јод (двоатомски неметал)
Ксенон (благороден гас)
Цезиум (алкален метал)
Бариум (земноалкален метал)
Лантан (лантаноид)
Цериум (лантаноид)
Празеодиум (лантаноид)
Неодиум (лантаноид)
Прометиум (лантаноид)
Самариум (лантаноид)
Европиум (лантаноид)
Гадолиниум (лантаноид)
Тербиум (лантаноид)
Диспрозиум (лантаноид)
Холмиум (лантаноид)
Ербиум (лантаноид)
Тулиум (лантаноид)
Итербиум (лантаноид)
Лутециум (лантаноид)
Хафниум (преоден метал)
Тантал (преоден метал)
Волфрам (преоден метал)
Рениум (преоден метал)
Осмиум (преоден метал)
Иридиум (преоден метал)
Платина (преоден метал)
Злато (преоден метал)
Жива (преоден метал)
Талиум (слаб метал)
Олово (слаб метал)
Бизмут (слаб метал)
Полониум (слаб метал)
Астат (металоид)
Радон (благороден гас)
Франциум (алкален метал)
Радиум (земноалкален метал)
Актиниум (актиноид)
Ториум (актиноид)
Протактиниум (актиноид)
Ураниум (актиноид)
Нептуниум (актиноид)
Плутониум (актиноид)
Америциум (актиноид)
Кириум (актиноид)
Берклиум (актиноид)
Калифорниум (актиноид)
Ајнштајниум (актиноид)
Фермиум (актиноид)
Менделевиум (актиноид)
Нобелиум (актиноид)
Лоренциум (актиноид)
Радерфордиум (преоден метал)
Дубниум (преоден метал)
Сиборгиум (преоден метал)
Бориум (преоден метал)
Хасиум (преоден метал)
Мајтнериум (непознати хемиски својства)
Дармштатиум (непознати хемиски својства)
Рентгениум (непознати хемиски својства)
Копернициум (преоден метал)
Нихониум (непознати хемиски својства)
Флеровиум (слаб метал)
Московиум (непознати хемиски својства)
Ливермориум (непознати хемиски својства)
Тенесин (непознати хемиски својства)
Оганесон (непознати хемиски својства)
Lu

Lr

(Upp)
нобелиумлоренциумрадерфордиум
Атомски број103
Стандардна атомска тежина (Ar)[266]
Категорија  актиноид, понекогаш се смета за преоден метал
Група и блокгрупа б.б.!-- for now, same as other actinides -->, d-блок
ПериодаVII периода
Електронска конфигурација[Rn] 5f14 7s2 7p1
по обвивка
2, 8, 18, 32, 32, 8, 3
Физички својства
Фазацврста (предвидена)
Точка на топење1.900 K ​(1.627 °C) (предвидена)
Атомски својства
Оксидациони степени3
Енергии на јонизацијаI: 478,6 kJ/mol[2]
II: 1.428 kJ/mol (предвидена)
II: 2.219,1 kJ/mol (предвидена)
Разни податоци
Кристална структурашестаголна збиена (шаз)
Кристалната структура на лоренциумот

(предвидена)[3]
CAS-број22537-19-5
Историја
Наречен поСпоред Ернст Лоренс
ОткриенНационална лаораторија „Лоренс Беркли“ и Обединет институт за нуклеарни истражувања (1961–1971)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на лоренциумот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП
266Lr веш 11 h СФ
262Lr веш 3,6 h ε 262No
261Lr веш 44 min СФ/ε?
260Lr веш 2,7 min α 8,04 256Md
259Lr веш 6,2 s 78% α 8,44 255Md
22% СФ
256Lr веш 27 s α 8,62,8,52,8,32... 252Md
255Lr веш 21,5 s α 8,43,8,37 251Md
254Lr веш 13 s 78% α 8,46,8,41 250Md
22% ε 254No
| наводи | Википодатоци

Лоренциум е синтетички хемиски елемент со симбол Lr (порано Lw) и атомски број 103. Именуван е во чест на Ернест Лоренс, пронаоѓач на циклотронот, уред кој се користел за откривање на многу вештачки радиоактивни елементи. Радиоактивниот метал, лоренциум е единаесеттиот трансурански елемент и е исто така последен член на актиноидната серија. Како и сите елементи со атомски број над 100, лоренциумот може да се произведува само во акцелератори на честички со бомбардирање на полесни елементи со наелектризирани честички. Во моментов се познати дванаесет изотопи на лоренциумот; најстабилен е 266 Lr со полуживот од 11 години   часа, но пократкотрајно 260 Lr (полуживот 2,7   минути) најчесто се користи во хемијата, бидејќи може да се произведува во поголем обем.

Хемиските експерименти потврдија дека лоренциумот се однесува како потежок хомолог на лутециумот во периодниот систем и е тривалентен елемент. Исто така, може да се класифицира како прв од 7-тиот период на транзициските метали: сепак, нејзината електронска конфигурација е аномална за својата позиција во периодниот систем, со конфигурација s 2 p, наместо со конфигурацијата на s 2 d на неговиот хомолог-лутетиум. Ова значи дека лоренциумот може да биде понестабилен отколку што се очекувало за својата позиција во периодниот систем и да има нестабилност слична на онаа на оловото.

Во 1950-тите, 1960-тите и 70-тите години, многу тврдења за синтеза на лоренциум со различен квалитет биле направени од лаборатории во Советскиот Сојуз и САД. Приоритетот на откривањето, а со тоа и именувањето на елементот, бил оспорен меѓу советските и американските научници, и додека Меѓународната унија за чиста и применета хемија (ИУПАК) првично го основала лоренциумот како официјално име за елементот и му дале на американскиот тим кредит за откритието, ова било преиспитано во 1997 година, со што на двата тима им бил поделен кредит за откривањето, но не и за промена на името на елементот.

Историја[уреди | уреди извор]

Алберт Џиорсо ја ажурира периодичната табела во април 1961 година и ја напишува симболот "Lw" во позицијата за елемент 103, како што се баратели на латимер, Сикленд и Ларш (лево кон десно).

Во 1958 година, научниците од Националната лабораторија на Лоренс Беркли тврдеа дека откритието на елементот 102, сега се нарекува нигелиум. Во исто време, тие, исто така, се обиделе да го синтетизираат елементот 103 со бомбардирање на истата цериумска целина што се користи со азот- 14 јони. Следењето на овој експеримент не било извршено, бидејќи целта била уништена. Беа забележани 18 песни, со распаѓање енергија околу 9±1 и полуживотот околу 1/4s; тимот на Беркли истакна дека иако причината може да биде производство на изотоп на елементот 103, не може да исклучи и други можности. Иако податоците се согласуваат разумно со тоа подоцна откриено за 257 Lr ( алфа-распадната енергија 8.87   MeV, полуживот 0.6   s), доказите добиени во овој експеримент паднаа далеку од потребната сила за конечно да ја демонстрираат синтезата на елементот 103. [4] [5] Подоцна, во 1960 година, лабораторијата Лоренс Беркли се обиде да го синтетизира елементот со бомбардирање на 252 CF со 10 B и 11 B. Резултатите од овој експеримент не беа убедливи. [4]

Првата важна работа на елементот 103 била спроведена во Беркли од страна на тимот за нуклеарна физика на Алберт Џирсо, Торбјорн Сикленд, Алмон Ларш, Роберт М. Латимер и нивните соработници на 14 февруари 1961 година. Првите атоми на лоренциумот биле, наводно, произведени со бомбардирање на три милиграма целини кои се состоеле од три изотопи на елементот californium со бор -10 и бор-11 јадра од Линискиот акцелератор на тешки јони (HILAC). [6] Тимот на Беркли објави дека на овој начин е откриен изотопот 257 103 и дека се распадна со емитување на 8,6   MeV алфа честичка со полуживот од 8±2s. [5] Оваа идентификација подоцна била исправена да биде 258 103, [6] бидејќи подоцнежната работа докажа дека 257 Lr не ги открил својствата, но 258 Lr го направил тоа. [5] Ова во тоа време се сметало за убедлив доказ за синтезата на елементот 103: додека масовната задача била помалку сигурна и се покажа дека е погрешна, таа не влијае на аргументите во корист на елементот 103 кој е синтетизиран. Научниците од Заедничкиот институт за нуклеарни истражувања во Дубна (тогаш во Советскиот Сојуз ) покренаа неколку критики: сите освен еден беа соодветно одговорени. Исклучок било дека 252 Cf бил најчестиот изотоп во целта, а во реакциите со 10 B, 258 Lr можело да се произведе само со емитување на четири неутрони, а емитирачките три неутрони се очекува да бидат многу помалку веројатни отколку да се емитуваат четири или пет. Ова би довело до тесна крива на принос, а не на широка пријавена од тимот на Беркли. Евентуално објаснување било дека има мал број на настани кои се припишуваат на елементот 103. [5] Ова бил важен среден чекор кон несомненото откривање на елементот 103, иако доказите не беа сосема убедливи. [5] Тимот на Беркли го предложи името "lawrencium" со симбол "Lw", по Ернест Орландо Лоренс, пронаоѓач на циклотронот. Комисијата за номенклатура на неорганска хемија IUPAC го прифати името, но го смени симболот во "Lr". [7] Ова прифаќање на откритието подоцна се карактеризира како избрзано од тимот на Дубна. [5]

252
98
Cf
+ 11
5
B
263
103
Lr
* → 258
103
Lr
+ 5 1
0
n

Првата работа во Дубна на елементот 103 дојде во 1965 година, кога тие објавија дека создале 256 103 во 1965 година од страна на бомбардирање 243 Am со 18 О, идентификувањето на тоа индиректно од нејзината внука fermium -252. Полуживотот што го пријавиле бил малку висок, веројатно поради настаните во заднина. Подоцна во 1967 година работата на истата реакција идентификувала две енергии од распаѓање во опсегот 8,35-8,50   MeV и 8.50-8.60 MeV: тие беа доделени на 256 103 и 257 103. [5] И покрај повторените обиди, тие не беа во можност да ја потврдат доделувањето на алфа емитер со полуживот од осум секунди до 257 103. [8] [9] Русите го предложиле името "rutherfordium" за новиот елемент во 1967 година: [4] ова име подоцна се користело за елементот 104.

243
95
Am
+ 18
8
O
261
103
Lr
* → 256
103
Lr
+ 5 1
0
n

Понатамошните експерименти во 1969 година во Дубна и во 1970 година во Беркли демонстрираа актиноидна хемија за новиот елемент, така што до 1970 година било познато дека елементот 103 е последниот актинид. [5] [10] Во 1970 година, групата Дубна пријави синтеза од 255 103 со полуживот 20s и алфа-распадната енергија 8.38 MeV. [5] Сепак, тоа не било до 1971 година, кога тимот за нуклеарна физика на Универзитетот во Калифорнија во Беркли успешно изведе цела низа експерименти со цел мерење на својствата на нуклеарното распаѓање на изотопите на законите со маса од 255 до 260, [11] [12] дека сите претходни резултати од Беркли и Дубна биле потврдени, освен групата на Беркли, првично погрешно доделување на нивниот прв произведен изотоп до 257 103, наместо веројатно точни 258 103. [5] Сите конечни сомневања беа конечно расфрлени во 1976 и 1977 година, кога беа измерени енергиите на Х-зраци од 258 103. [5]

Елементот бил именуван по Ернест Лоренс.

Во 1971 година, IUPAC го одобри откривањето на лоренциум на лабораторијата Lawrence Berkeley, иако тие немале идеални податоци за постоењето на елементот. Меѓутоа, во 1992 година, работната група IUPAC Trans-fermium (TWG) официјално ги призна тимовите за нуклеарна физика во Дубна и Беркли како ко-откривачи на лоренциумот, заклучувајќи дека додека експериментите на Беркли во 1961 година беа важен чекор кон откривањето на лоренциумот, тие беа уште не целосно убедливи; и додека експериментите од Дубана од 1965, 1968 и 1970 година се близу до потребното ниво на доверба земени заедно, само експериментите од Беркли во 1971 година, кои ги разјаснија и потврдија претходните набљудувања, конечно доведоа до целосна доверба во откривањето на елементот 103. [4] [7] Поради тоа што името „лоренциум“ веќе долго време се користело од оваа точка, било задржано од IUPAC [4] а во август 1997 година Меѓународната унија за чиста и применета хемија (IUPAC) го ратификувала името на лоренциум и симболот "Lr" за време на состанокот во Женева. [7]

Карактеристики[уреди | уреди извор]

Физички[уреди | уреди извор]

Лоренциумот е последниот член на актиноид серијата и понекогаш се смета за елемент од групата 3, заедно со скандиум, иттриум и лутетиум, бидејќи се очекува дека нејзината исполнета ф-школка ќе наликува на 7-периодниот транзициски метал. Во периодниот систем, се наоѓа на десната страна на actinide nobelium, лево од шестиот преоден метал rutherfordium, и под лантанид лутетиум со кој има многу физички и хемиски својства. Лоренциумот се очекува да биде цврст во нормални услови и да претпостави хексагонална кристална структура со тесна крива ( c / a   =   1,58), сличен на неговиот полесен контејнер лутетиум, иако ова сè уште не е познато експериментално. Енталпијата на сублимација на лоренциумот е проценета на 352   kJ / mol, блиску до вредноста на лутетиумот и силно сугерирајќи дека метален законик е тривалентен со делокализиран 7s и 6д електронот, предвидувањето исто така е поддржано со систематска екстраполација на вредностите на топлината на испарувањето, модулот на големината и атомскиот волумен на соседните елементи на лоренциумот. [13] Конкретно, лоренциумот се очекува да биде тривалентен, сребрен метал, лесно оксидиран со воздух, пареа и киселини, [14] и има атомски волумен сличен на оној на лутетиум и тривалентен метален радиус од 171   часот. [13] Се очекува да биде прилично тежок метал со густина од околу 15,6 до 16,6   g / cm 3. Исто така, предвидено е да има точка на топење околу 1900 година   K (1627   ° C ), недалеку од вредноста на лутетиум (1925   К). [15]

Хемиски[уреди | уреди извор]

Елуциска низа на доцните тривалентни лантаниди и актиниди, со амониум α-HIB како елуант: скршената крива за лоренциум е предвидување.

Во 1949 година, Глен Т. Сиборг, кој го осмислил концептот на актинидот дека елементите од 89 до 103 формираат актинидна серија на хомолози на лантанидната серија од елементите 57 до 71, предвидел дека елементот 103 (лоренциум) треба да биде негов последен член и дека Lr 3 + јон треба да биде приближно стабилен како и Lu 3+ во воден раствор. Подоцна тој елемент 103 конечно бил синтетизиран и ова предвидување било експериментално потврдено.[16]

Студиите од 1969 година за елементот покажале дека адвокатурата реагирала со хлор за да формира производ кој најверојатно бил трихлорид LrCl3.

Неговата нестабилност се покажала како слична на онаа на хлоридите од кириумот, фермиумот и нобелиумот и многу помалку од онаа на радеерфодиум хлоридот. Во 1970 година, хемиските студии биле изведени на 1500 атоми на изотопот 256 Lr, споредувајќи ги со двовалентните (No, Ba, Ra ), тривалентни (Fm, Cf, Cm, Am, Ac ) и тетравалентни (Th, Pu) елементи. Утврдено е дека лоренциумот е екстрахиран со тривалентните јони, но краткиот полуживот на 256 Lr изотопот спречува потврда дека елудирала пред Md 3+ во елуционата низа. [16] Лоренциумот се јавува како тривалентен Lr 3+ јон во воден раствор и оттаму неговите соединенија треба да бидат слични на оние на другите тривалентни актиниди: на пример, лоренциум (III) флуорид (LrF 3 ) и хидроксид (Lr (OH) 3 ) треба да бидат двата нерастворливи во вода. [16] Поради контракцијата на актинидот, јонскиот радиус на Lr 3+ треба да биде помал од оној на Md 3+, и треба да елутира пред Md 3+ кога амониум α-хидроксиизобутират (амониум α-HIB) се користи како елуанс. [16] Подоцна во 1987 година експериментите на долготрајниот изотоп 260 Lr ја потврдија травматичноста на лоренциумот и тоа еволуирало на приближно истото место како ербиум и открило дека јонскиот радиус на 88.6±0.3 pm е 88.6±0.3 pm, поголем отколку што би се очекувало од едноставна екстраполација од периодични трендови. [16] Подоцна во 1988 година, експериментите со повеќе атоми на 88.1±0.1 pm рафинирале оваа вредност на 88.1±0.1 pm и пресметана енталпија на хидратациона вредност од -3685 +- 12кЈ/mol. [16] Исто така, било истакнато дека контракцијата на актинидот на крајот од актиноидната серија била поголема од аналогната контракција на лантанид, со исклучок на последниот актинид, лоренциум: причината била шпекулирана да биде релативистички ефект.[16]

Се шпекулира дека 7-те електрони се релативистички стабилизирани, така што при намалувањето на условите, само електроните 7p 1/2 или 6d ќе бидат јонизирани, што ќе доведе до моновалентен Lr + јон. Сепак, сите експерименти за намалување на Lr 3+ во Lr 2+ или Lr + во воден раствор биле неуспешни, слично на лутетиум. Врз основа на ова, стандардниот електроден потенцијал на E ° (Lr 3+ → Lr + ) пар е пресметан да биде помал од -1,56   V, што покажува дека постоењето на Lr + јони во воден раствор е неверојатно. Предвидено е дека горната граница за E ° (Lr 3+ → Lr 2+ ) е -0,44   V: вредностите за E ° (Lr 3+ → Lr) и E ° (Lr 4+ → Lr 3+ ) се предвидени да бидат -2,0   V и +7.9   V. [16] Стабилноста на оксидациската состојба на групата во 6d транзиционата серија се намалува со Rf IV > Db V > Sg VI, а лоренциумот го продолжува трендот со Lr III да биде постабилен од Rf IV.[17]

Во молекулата лоренциум дихидрид (LrH 2), која е предвидено да се витка, на 6d орбиталата на лоренциум не се очекува да игра улога во поврзувањето, за разлика од онаа на лантан дихидрид (LaH 2). LaH 2 има растојанија на Lа-H врската од 2.158 Å, додека LrH 2 треба да има пократки растојанија од Lr-H врска од 2.042 А заради релативистичката контракција и стабилизацијата на 7s и 7p орбиталните орбитали вклучени во сврзувањето, за разлика од јадрото како 5f подслојка и најчесто неинволвираната 6d подслојка. Генерално, молекуларните LrH 2 и LrH се очекува да личат на соодветните видови на талиум (талиум кој има 6s 2 6p 1 валентна конфигурација во гасната фаза, како што е 7s 2 7p 1 на лоренциумот) повеќе од соодветните лантанидни видови. [18] Електронските конфигурации на Lr + и Lr 2 + се очекува да бидат 7s 2 и 7s 1 соодветно, за разлика од лантанидите кои имаат тенденција да бидат 5d 1 како Ln 2+. Меѓутоа, кај видовите каде што сите три валентни електрони на лоренциумот се јонизираат за да дадат најмалку формално Lt 3+ катјон, се очекува дека лоренциумот се однесува како типичен актинид и потешкиот конгенератор на лутетиум, особено затоа што првите три потенцијали за јонизација на адроценција се предвидува да бидат слични на оние на лутетиумот. Оттука, за разлика од талиумот, но како лутетиум, лоренциумот би претпочитал да формира LrH 3 од LrH, а Lr CO се очекува да биде сличен со исто така непознатиот LuCO, и двата метали имаат валентна конфигурација од σ 2 π 1 во нивните монокарбонили. Се очекува врската pπ-dπ да се забележи во LrCl 3 исто како што е за LuCl 3 и поопшто за целиот LnCl 3, а комплексниот анјон [Lr (C 5 H 4 SiMe 3 ) 3 ] - се очекува да биде стабилен исто како и неговиот лантанидни конгенири, со конфигурација на 6д 1 за лоренциум; ова 6-орбитално би било највисоко окупиран молекуларен орбитал. [19]

Атомски[уреди | уреди извор]

Лоренциовиот атом има 103 електрони, од кои три можат да дејствуваат како валентни електрони. Во 1970 година, било предвидено дека основната електронска конфигурација на лоренциумот е [Rn] 5f 14 6d 1 7s 2 (основна состојба на симбол 2 D 3/2 ), по принципот Aufbau и во согласност со [Xe] 4f 14 5d 1 6s 2 конфигурација на лоренциумовиот полесен хомологен лутетиум. [20] Меѓутоа, следната година беа објавени пресметки кои го доведоа во прашање ова предвидување, наместо да очекуваат аномална конфигурација [Rn] 5f 14 7s 2 7p 1. [20] Иако раните пресметки даваа конфликтни резултати [21] неодамнешните студии и пресметки го потврдуваат предлогот s 2 p. [22] [23] Релативистичките пресметки од 1974 заклучиле дека енергетската разлика помеѓу двете конфигурации е мала и дека не е сигурно која била основна состојба. [20] Подоцнежните пресметки во 1995 година заклучија дека конфигурацијата s 2 p треба да биде енергетски фаворизирана, бидејќи сферичните s и p 1/2 орбитали се најблиску до атомското јадро и на тој начин се движат доволно брзо, што нивната релативистичка маса значително се зголемува. [20]

Во 1988 година, тим на научници предводени од Eichler пресметале дека ентралпијата на адсорпција на метан извори на законите би можела да се разликува доволно во зависност од нејзината електронска конфигурација дека би било можно да се спроведат експерименти за да се искористи овој факт за да се измери електронската конфигурација на лоренциумот. [20] Се очекувало конфигурацијата s 2 p да биде повеќе испарлива од s 2 d конфигурацијата, и да биде повеќе слична на онаа на оловото на p-блок елементот. Не се добиени никакви докази за испарливост на адвокатурата, а долната граница за енталпија на адсорпцијата на лоренциум на кварц или платина била значително повисока од проценетата вредност за конфигурацијата s2p [20]

Во 2015 година се мери првата јонизирачка енергија на лоренциумот, користејќи го изотопот 256 Lr. [24] Измерената вредност, 4.96+0.08
−0.07
eV
</br> 4.96+0.08
−0.07
eV
, многу добро се согласи со релативистичкото теоретско предвидување од 4.963 (15)   eV, а исто така го обезбеди првиот чекор во мерењето на првите јонизирачки енергии на трансактинидите. [24] Оваа вредност е најниска кај сите лантаниди и актиниди, и ја поддржува конфигурацијата s 2 p, бидејќи се очекува дека електроните од 7p 1/2 се слабо врзани. Ова сугерира дека лутетиум и адвенциум се однесуваат слично на d-блок елементите (а со тоа се вистински потешки конгенири на скандиум и иттриум, наместо на лантан и актиниум ), а исто така и дека лорениумот може да се однесува слично на алкалните метали натриум и калиум во некои начини. [25] Со оглед на тоа дека конфигурацијата s 2 p е точна, тогаш лоренциумот не може да се смета како преоден метал под дефиницијата IUPAC ("Елемент чиј атом има некомплетна d под-школка или што може да доведе до катјони со некомплетна d sub- школка "), [26] разлика од неговиот полесен хомолог лутетиум и елементите од групата 3, со кои понекогаш се класифицирани лутетиумот и лоренциумот. [27] Сепак, сосема е веројатно дека металниот лоренциумов раствор ќе се однесува слично на куриумот, кој има конфигурација [Rn] 5f 7 6d 1 7s 2 и ја прикажува очекуваната [Rn] 5f 14 6d 1 7s 2 конфигурација, која е поддржана од претходната нестабилност на експериментите. [28]

Изотопи[уреди | уреди извор]

Дванаесет изотопи на лоренциум се познати, со масени броеви 252-262 и 266; сите се радиоактивни. [29] [30] Дополнително, еден нуклеарен изомер е познат, со масен број 253. [29] Најдолгиот изотоп на зајдисонце, 266 Lr, има полуживот од десет часа и е еден од најдолгите досега познати извонредни изотопи, што укажува на тоа дека тоа можеби е на брегот на островот на стабилноста на супериорните јадра. [31] Меѓутоа, изотопите со пократок век се користат во хемиски експерименти, бидејќи 266 Lr во моментов може да се произведуваат само како производ за распаѓање на уште потешки и потешки елементи за синтеза: бил откриен во 2014 година во синџирот на распаѓање на 294 Ts. [29] [30] Изотопот 256 Lr (полуживот 27   секунди) бил искористен во првите хемиски студии на лоренциумот: во моментот, малку подолгиот изотоп 260 Lr (полуживот 2.7   минути) обично се користи за оваа намена. [29] По 266 Lr, најдолгите извори на адсорциум натриум се 262 Lr (3.6   h), 261 Lr (44   мин), 260 Lr (2.7   мин), 256 Lr (27   s), и 255 Lr (22   s). [29] [32] [33] Сите други познати изотопи на лоренциум имаат полу-живот под 20 секунди, а најкраткотрајната од нив ( 252 LR) има полу-живот од само 390   милисекунди. [29] [32] [33] Сепак, неоткриените изотопи со маса од 263 до 265 се очекува да имаат подолг полу-живот ( 263 Lr, 5   h; 264 Lr и 265 Lr, 10   ж). [32] [33] Полуживотот на изотопи на адвенциум главно се зголемува главно од 252 Lr до 266 Lr, со натопи од 257 Lr до 259 Lr. [29] [32] [33]

Подготовка и прочистување[уреди | уреди извор]

Додека најлесните ( 252 Lr до 254 Lr) и најтешки ( 266 Lr) изотопи на лоренциумот се произведуваат само како алфа распаѓање производи на dubnium ( Z   =   105) изотопи, средните изотопи ( 255 Lr до 262 Lr) можат да бидат произведени со бомбардирање на актинид ( americium to einsteinium ) цели со лесни јони (од борон до неон). Двата најважни изотопи, 256 Lr и 260 Lr, се и во овој опсег. 256 Lr може да се произведе со бомбардирање на калифорниум -249 со 70   МеV бор- 11 јони (производство на законик-256 и четири неутрони ), додека 260 Lr можат да бидат произведени со бомбардирање на berkelium -249 со кислород -18 (производство на Lawrencium-260, алфа-честичка и три неутрони). [34]

И 256 Lr и 260 Lr имаат полу-живот премногу краток за да овозможат комплетен процес на хемиско прочистување. Раните експерименти со 256 Lr користеле екстракција со брз растворувач, со хелатниот агенс тотоилтрифлуороацетон (ТТА) растворен во метил изобутил кетон (MIBK) како органска фаза, а со водена фаза се растворени ацетатни раствори. Иони со различен полнеж (+2, +3 или +4) потоа ќе се екстрахираат во органската фаза под различни pH- опсези, но овој метод нема да ги одвои тривалентните актиниди и со тоа 256 Lr мора да се идентификува со емитуваната 8.24   MeV алфа честички. [34] Поновите методи овозможија брзо селективно елуирање со α-HIB да се одржи во доволно време за да се оддели издолжниот изотоп 260 Lr, што може да се отстрани од фолија со 0.05 М хлороводородна киселина хлороводородна киселина. [34]

Исто така види[уреди | уреди извор]

Референци[уреди | уреди извор]

  1. Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (New издание). New York, NY: Oxford University Press. стр. 278–9. ISBN 978-0-19-960563-7. 
  2. http://cen.acs.org/articles/93/i15/Lawrencium-Ionization-Energy-Measured.html?cq_ck=1428631698138
  3. Östlin, A.; Vitos, L.. First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals. „Physical Review B“ том  84 (11). doi:10.1103/PhysRevB.84.113104. Bibcode2011PhRvB..84k3104O. 
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks. 
  5. 5,00 5,01 5,02 5,03 5,04 5,05 5,06 5,07 5,08 5,09 5,10 Barber, R. C.; Greenwood, N. N.; Hrynkiewicz, A. Z.; Jeannin, Y. P.; Lefort, M.; Sakai, M.; Ulehla, I.; Wapstra, A. P.; и др.. Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements. „Pure and Applied Chemistry“ том  65 (8): 1757. doi:10.1351/pac199365081757.  (Note: for Part I see Pure Appl. Chem., Vol. 63, No. 6, pp. 879–886, 1991)
  6. 6,0 6,1 Ghiorso, Albert; Sikkeland, T.; Larsh, A. E.; Latimer, R. M. (1961 г). New Element, Lawrencium, Atomic Number 103. „Phys. Rev. Lett.“ том  6 (9): 473. doi:10.1103/PhysRevLett.6.473. Bibcode1961PhRvL...6..473G. 
  7. 7,0 7,1 7,2 Greenwood, Norman N. (1997 г). Recent developments concerning the discovery of elements 101–111. „Pure Appl. Chem.“ том  69 (1): 179–184. doi:10.1351/pac199769010179. http://old.iupac.org/publications/pac/1997/pdf/6901x0179.pdf. 
  8. Flerov, G. N. (1967 г). On the nuclear properties of the isotopes 256103 and 257103. „Nucl. Phys. A“ том  106: 476. doi:10.1016/0375-9474(67)90892-5. Bibcode1967NuPhA.106..476F. 
  9. Donets, E. D.; Shchegolev, V. A.; Ermakov, V. A. (1965 г). (на ru)„Atomnaya Énergiya“ том  19 (2): 109. 

  10. Kaldor, Uzi; Wilson, Stephen (2005). Theoretical chemistry and physics of heavy and superheavy element. Springer. стр. 57. ISBN 1-4020-1371-X. 
  11. Силва, стр. 1641-2
  12. Eskola, Kari; Eskola, Pirkko; Nurmia, Matti; Albert Ghiorso (1971 г). Studies of Lawrencium Isotopes with Mass Numbers 255 Through 260. „Phys. Rev. C“ том  4 (2): 632–642. doi:10.1103/PhysRevC.4.632. Bibcode1971PhRvC...4..632E. 
  13. 13,0 13,1 Силва, стр. 1644
  14. John Emsley (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press. стр. 278–9. ISBN 978-0-19-960563-7. https://books.google.com/books?id=4BAg769RfKoC&pg=PA368. 
  15. Lide, D. R., уред (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics (84th издание). Boca Raton, FL: CRC Press. 
  16. 16,0 16,1 16,2 16,3 16,4 16,5 16,6 16,7 Силва, стр. 1644-7
  17. Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria (2006). „Transactinides and the future elements“. Morss. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3rd издание). Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. стр. 1686. ISBN 1-4020-3555-1. 
  18. Balasubramanian, K. (4 декември 2001 г). Potential energy surfaces of Lawrencium and Nobelium dihydrides (LrH2 and NoH2). „Journal of Chemical Physics“ том  116 (9): 3568–75. doi:10.1063/1.1446029. Bibcode2002JChPh.116.3568B. 
  19. Xu, Wen-Hua; Pyykkö, Pekka (8 јуни 2016 г). Is the chemistry of lawrencium peculiar. „Phys. Chem. Chem. Phys.“ том  2016 (18): 17351–5. doi:10.1039/c6cp02706g. Bibcode2016PCCP...1817351X. http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2016/cp/c6cp02706g. посет. 24 април 2017 г. 
  20. 20,0 20,1 20,2 20,3 20,4 20,5 Силва, стр. 1643-4
  21. Nugent, L. J.; Vander Sluis, K. L.; Fricke, Burhard; Mann, J. B. (1974 г). Electronic configuration in the ground state of atomic lawrencium. „Phys. Rev. A“ том  9 (6): 2270–72. doi:10.1103/PhysRevA.9.2270. Bibcode1974PhRvA...9.2270N. https://kobra.bibliothek.uni-kassel.de/bitstream/urn:nbn:de:hebis:34-2008091523764/1/Fricke_electronic_1974.pdf. 
  22. Eliav, E.; Kaldor, U.; Ishikawa, Y. (1995 г). Transition energies of ytterbium, lutetium, and lawrencium by the relativistic coupled-cluster method. „Phys. Rev. A“ том  52: 291–296. doi:10.1103/PhysRevA.52.291. Bibcode1995PhRvA..52..291E. 
  23. Zou, Yu; Froese Fischer C.; Uiterwaal, C.; Wanner, J.; Kompa, K.-L. (2002 г). Resonance Transition Energies and Oscillator Strengths in Lutetium and Lawrencium. „Phys. Rev. Lett.“ том  88 (2): 183001. doi:10.1103/PhysRevLett.88.023001. PMID 12005680. Bibcode2002PhRvL..88b3001M. 
  24. 24,0 24,1 Sato, T. K.; Asai, M.; Borschevsky, A.; Stora, T.; Sato, N.; Kaneya, Y.; Tsukada, K.; Düllman, Ch. E.; и др. (9 април 2015 г). Measurement of the first ionization potential of lawrencium, element 103. „Nature“ том  520: 209–11. doi:10.1038/nature14342. PMID 25855457. Bibcode2015Natur.520..209S. http://cds.cern.ch/record/2008656/files/TKSato-Lr-IP_prep_nature.pdf. 
  25. Gunther, Matthew (9 April 2015). „Lawrencium experiment could shake up periodic table“. RSC Chemistry World. конс. 21 September 2015. 
  26. Меѓународен сојуз за чиста и применета хемија. „transition element“ - „Зборник на хемиски поими“ (англиски)
  27. „WebElements Periodic Table of the Elements“. Webelements.com. конс. 2010-04-03. 
  28. Haire, R. G. (11 октомври 2007 г). Insights into the bonding and electronic nature of heavy element materials. „Journal of Alloys and Compounds“ том  444–5: 63–71. doi:10.1016/j.jallcom.2007.01.103. 
  29. 29,0 29,1 29,2 29,3 29,4 29,5 29,6 Силва, стр. 1642
  30. 30,0 30,1 Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E.; Ackermann, D.; Andersson, L.-L.; Asai, M.; Block, M.; Boll, R. A.; и др. (2014 г). 48Ca + 249Bk Fusion Reaction Leading to Element Z = 117: Long-Lived α-Decaying 270Db and Discovery of 266Lr. „Physical Review Letters“ том  112 (17): 172501. doi:10.1103/PhysRevLett.112.172501. PMID 24836239. Bibcode2014PhRvL.112q2501K. http://lup.lub.lu.se/search/ws/files/2377958/4432321.pdf. 
  31. Clara Moskowitz (May 7, 2014). „Superheavy Element 117 Points to Fabled "Island of Stability" on Periodic Table“. Scientific American. конс. 2014-05-08. 
  32. 32,0 32,1 32,2 32,3 http://www.nucleonica.net/unc.aspx
  33. 33,0 33,1 33,2 33,3 Шаблон:NUBASE 2003
  34. 34,0 34,1 34,2 Силва, стр. 1642-3

Библиографија[уреди | уреди извор]

Надворешни врски[уреди | уреди извор]