Ливерморијум
Ливерморијум је вештачки хемијски елемент са симболом Lv и атомским бројем 116. То је екстремно радиоактивни елемент који је добијен само у лабораторији, а никад није пронађен у природи. Елемент је добио име по Националној лабораторији „Лавренс Ливермор” у Сједињеним Америчким Државама, која је у сарадњи са Здруженим институтом за нуклеарна истраживања из Дубне, Русија, открила ливерморијум током експеримената изведеним у периоду између 2000. и 2006. године. Назив лабораторије упућује на име града Ливермор у америчкој савезној држави Калифорнији, где се лабораторија и налази, а још даље, град је добио име по земљопоседнику и ранчеру Роберту Ливермору.
Општа својства | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Име, симбол | ливерморијум, Lv | ||||||||||||||||||||||||||||||
У периодноме систему | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски број (Z) | 116 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Група, периода | група 16 (халкогени), периода 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Блок | p-блок | ||||||||||||||||||||||||||||||
Категорија | непознато, није експериментално потврђено | ||||||||||||||||||||||||||||||
Рел. ат. маса (Ar) | 293,20449[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Масени број | 293 (најстабилнији изотоп) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ел. конфигурација | |||||||||||||||||||||||||||||||
по љускама | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 (предвиђено) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Физичка својства | |||||||||||||||||||||||||||||||
Агрегатно стање | чврсто (предвиђено)[2][3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Тачка топљења | 637–780 K (364–507 °C, 687–944 °F) (екстраполисано)[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Тачка кључања | 1035–1135 K (762–862 °C, 1403–1583 °F) (екстраполисано)[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Густина при с.т. | 12,9 g/cm3 (предвиђено)[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Топлота фузије | 7,61 kJ/mol (екстраполисано)[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Топлота испаравања | 42 kJ/mol (предвиђено)[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Атомска својства | |||||||||||||||||||||||||||||||
Енергије јонизације | 1: 663,9 kJ/mol (предвиђено)[5] 2: 1330 kJ/mol (предвиђено)[4] 3: 2850 kJ/mol (предвиђено)[4] (остале) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски радијус | 183 pm (предвиђено)[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ковалентни радијус | 162–166 pm (екстраполисано)[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
Остало | |||||||||||||||||||||||||||||||
CAS број | 54100-71-9 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Историја | |||||||||||||||||||||||||||||||
Именовање | по Националној лабораторији Лоренс Ливермор,[6] и делом по граду Ливермор у Калифорнији | ||||||||||||||||||||||||||||||
Откриће | Заједнички институт за нуклеарна истраживања и Национална лабораторија Лоренс Ливермор (2000) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Главни изотопи | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Назив елемента усвојила је Међународна унија за чисту и примијењену хемију (IUPAC) 30. маја 2012. године.[6] До данас су откривена четири изотопа ливерморијума, чији масени бројеви су између 290 и 293, укључујући, а најдуже живећи изотоп међу њима је ливерморијум-293 са временом полураспада од око 60 милисекунди. Истраживања указују на постојање и петог изотопа са масеним бројем 294, чији доказ постојања још није дефинитивно пронађен. У периодном систему, налази се у p-блоку трансактинидних елемената. Спада у 7. периоду елемената и смештен је у 16. групу као најтежи халкогени елемент, мада до данас није потврђено да ће се он понашати као тежи хомолог халкогена полонијума. Прорачуни показују да би ливерморијум могао имати неке особине сличне својим лакшим хомолозима (кисеоник, сумпор, селен, телур и полонијум), те да би могао бити постпрелазни метал, мада би такође могло постојати и много значајних разлика међу њима.
Историја
уредиОткриће
уредиЛиверморијум је први пут синтетисан 19. јула 2000. године када су научници у Дубни (JINR; Здружени институт за нуклеарна истраживања) бомбардовали мету сачињену од киријума-248 брзим јонима калцијума-48. У тој реакцији опажен је један атом, који се врло брзо распао алфа распадом, енергијом распада од 10,54 MeV на изотоп флеровијума. Резултати експеримента објављени су у децембру исте године.[7]
- 248
96Cm + 48
20Ca → 296
116Lv* → 293
116Lv + 3 1
0n → 289
114Fl + α
Производ распада изотопа флеровијума („кћерка” изотоп) имао је особине које су одговарале онима изотопа флеровијума који је првобитно синтетизован у јуну 1999. године, за који се претпостављало да се ради о 288Fl[7]. Та претпоставка имплицирала је да је „родитељски” изотоп био ливерморијум 292Lv. Каснији радови у децембру 2002. наводили су да је синтетисани изотоп флеровијума заправо био 289Fl, те је у том случају синтетизовани атом ливерморијума морао бити заправо 293Lv.[8]
Потврда открића
уредиНаучници са JINR института провели су и други експеримент током априла и маја 2001. када су синтетисали још два атома ливерморијума.[9] У истом експерименту такође су опазили и ланац распада који је одговарао првом опаженом распаду флеровијума из децембра 1998, за који се сматрало да припада изотопу 289Fl.[9] Никад након тога није више опажен изотоп флеровијума са истим особинама као онај откривен у децембру 1998. чак и у истој поновљеној реакцији. Касније је откривено да изотоп 289Fl има другачије особине распада те да првобитно опажени атом флеровијума би заправо могао бити његов нуклеарни изомер 289mFl.[7][10] Опажања изомера 289mFl у овој серији експеримената могу дати назнаку о формирању „родитељског” изомера ливерморијума, конкретно 293mLv, или реткој и претходно неоткривеној грани ланца распада раније већ откривених стања 293Lv до 289mFl. Ни једна од ових могућности није поуздана, те је за позитивно идентификовање ове активности потребно извршити даља истраживања. Друга наведена могућност јесте да је првобитно откривени атом у децембру 1998. био 290Fl, jer je korišten snop male energije u prvom eksperimentu, čineći 2n канал могућим, у том случају „родитељски” изотоп би недвосмислено био 294Lv, међутим ова претпоставка још увек захтева потврду у реакцији 248Cm(48Ca,2n)294Lv.[7][10][11]
Синтезу ливерморијума у одвојеним, независним истраживањима потврдили су научници при GSI (2012) и јапанском RIKEN-у (2014 и 2016).[12][13] У експерименту из 2016. при RIKEN-у, опажен је један атом за који се претпоставило да се ради о 294Lv, а који се распао алфа распадом до 290Fl и 286Cn, а даље је дошло до спонтане фисије. Међутим, први алфа распад од добијеног нуклида ливерморијума није опажен, те је доказ о синтези изотопа 294Lv и даље споран, мада је такав резултат могућ.[14]
Именовање
уредиПрема Мендељејевљевој номенклатури за неименоване и неоткривене елементе, ливерморијум би се требао звати ека-полонијум.[15] Године 1979. IUPAC је предложио да се као привремено систематско име овог елемента користи унунхексијум (уз одговарајући симбол Uuh)[16] све до коначног открића и потврде постојање овог елемента, након чега би се одабрало стално име. Иако се овако предложени назив користио на свим нивоима, почев од школа па до напредних хемијских приручника, многи хемичари и физичари су IUPAC-ове препоруке често игнорисали,[17][18] називајући га елемент 116 са симболом E116, (116) и једноставно само 116.[2]
Према препорукама IUPAC-а, проналазачи новог елемента имали су право и част предлагања назива елемента.[19] Заједничка радна група (JWP) IUPAC-а је 1. јуна 2011 објавила да је пружено довољно доказа о постојању унунхексијума (ливерморијума), као и елемента 114 (флеровијума).[20] Према заменику директора JINR, тим из Дубне је првобитно намеравао да елемент 116 назове московијум, према Московској области где се налази град Дубна,[21] али је касније одлучено да се тај назив користи за елемент 115. Назив ливерморијум и његов симбол Lv усвојен је 23. маја[22] 2012. године.[6][23] Назив је изведен из имена Националне лабораторије Лавренс Ливермор са седиштем у Ливермору у америчкој савезној држави Калифорнији. Ова лабораторија је била један од сарадника JINR током откривања овог елемента. Име лабораторије и града Ливермор изведено је из презимена америчког ранчера из 19. века Роберта Ливермора, натурализираног мексичког држављанина, рођеног у Енглеској.[6] Церемонија званичног именовања елемената флеровијума и ливерморијума одржана је у Москви 24. октобра 2012. године.[24]
Референце
уреди- ^ Meija, J.; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265—291. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^ а б в Haire, Richard G. (2006). „Transactinides and the future elements”. Ур.: Morss Edelstein; Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3 изд.). Dordrecht, Holandija: Springer Science+Business Media. ISBN 1-4020-3555-1.
- ^ а б в г д Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia (1981). „Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements”. Journal of Physical Chemistry. American Chemical Society. 85 (9): 1177—1186. doi:10.1021/j150609a021.
- ^ а б в г Fricke, Burkhard (1975). „Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties”. Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry. 21: 89—144. doi:10.1007/BFb0116498. Приступљено 4. 10. 2013.
- ^ Pershina, Valeria. „Theoretical Chemistry of the Heaviest Elements”. Ур.: Schädel, Matthias; Shaughnessy, Dawn. The Chemistry of Superheavy Elements (2nd изд.). Springer Science & Business Media. стр. 154. ISBN 9783642374661.
- ^ а б в г „Element 114 is Named Flerovium and Element 116 is Named Livermorium”. IUPAC. 30. 5. 2012. Архивирано из оригинала 02. 06. 2012. г. Приступљено 02. 01. 2021.
- ^ а б в г Oganessian, Yu; Ts. Utyonkov Lobanov; Abdullin Polyakov; Shirokovsky Tsyganov; et al. (2000). „Observation of the decay of 292116”. Physical Review C. 63: 011301. Bibcode:2001PhRvC..63a1301O. doi:10.1103/PhysRevC.63.011301.
- ^ Oganessian Yu. Ts.; Utyonkov V.; Lobanov Yu.; Abdullin F.; Polyakov A.; et al. (2004). „Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions 233,238U, 242Pu, and 248Cm+48Ca”. Physical Review C. 70 (6): 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609.
- ^ а б "Confirmed results of the 248Cm(48Ca,4n)292116 experiment" Архивирано 2016-01-30 на сајту Wayback Machine, Patin et al., LLNL report (2003). pristupljeno 3. marta 2008.
- ^ а б Oganessian Yu. Ts.; Utyonkov V. K.; Lobanov Yu.; Abdullin F.; Polyakov A.; et al. (2004). „Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions 233,238U, 242Pu, and 248Cm + 48Ca” (PDF). Physical Review C. 70 (6): 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609. Архивирано из оригинала (PDF) 28. 5. 2008. г.
- ^ Hofmann S.; Heinz S.; R. Mann; J. Maurer; et al. (2016). „Review of even element super-heavy nuclei and search for element 120”. The European Physics Journal A. 2016 (52). Bibcode:2016EPJA...52..180H. doi:10.1140/epja/i2016-16180-4.
- ^ Hofmann S.; Heinz S.; Mann R.; Maurer J.; Khuyagbaatar J.; et al. (2012). „The reaction 48Ca + 248Cm → 296116* studied at the GSI-SHIP”. The European Physical Journal A. 48 (5). Bibcode:2012EPJA...48...62H. doi:10.1140/epja/i2012-12062-1.
- ^ Morita, K.; et al. (2014). „Measurement of the 248Cm + 48Ca fusion reaction products at RIKEN GARIS” (PDF). RIKEN Accel. Prog. Rep. 47: xi.
- ^ Kaji Daiya; Morita Kosuke; Kouji Morimoto; et al. (2017). „Study of the Reaction 48Ca + 248Cm → 296Lv* at RIKEN-GARIS”. Journal of the Physical Society of Japan. 86: 034201—1—7. Bibcode:2017JPSJ...86c4201K. doi:10.7566/JPSJ.86.034201.
- ^ Seaborg Glenn T. (1974). „The Search for New Elements: The Projects of Today in a Larger Perspective”. Physica Scripta. 10: 5—12. Bibcode:1974PhyS...10S...5S. doi:10.1088/0031-8949/10/A/001.
- ^ Chatt, J. (1979). „Recommendations for the Naming of Elements of Atomic Numbers Greater than 100”. Pure Appl. Chem. 51 (2): 381—384. doi:10.1351/pac197951020381.
- ^ Folden, Cody (31. 1. 2009). „The Heaviest Elements in the Universe” (PDF). Saturday Morning Physics at Texas A&M. Архивирано из оригинала 10. 8. 2014. г. Приступљено 9. 3. 2012. "
- ^ Hoffman, Darleane C. „Darmstadtium and Beyond”. Chemical & Engineering News.
- ^ Koppenol, W. H. (2002). „Naming of new elements(IUPAC Recommendations 2002)” (PDF). Pure and Applied Chemistry. 74 (5): 787. doi:10.1351/pac200274050787.
- ^ Barber R. C.; Karol P. J.; Nakahara H.; et al. (2011). „Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 83 (7): 1485. doi:10.1351/PAC-REP-10-05-01.
- ^ „Russian Physicists Will Suggest to Name Element 116 Moscovium”. rian.ru. 2011. Приступљено 8. 5. 2011.
- ^ Loss Robert D.; Corish John. „Names and symbols of the elements with atomic numbers 114 and 116 (IUPAC Recommendations 2012)” (PDF). IUPAC; Pure and Applied Chemistry. IUPAC. Приступљено 2. 12. 2015.
- ^ „News: Start of the Name Approval Process for the Elements of Atomic Number 114 and 116”. International Union of Pure and Applied Chemistry. Архивирано из оригинала 2. 3. 2012. г. Приступљено 22. 2. 2012.
- ^ Popeko Andrey G. (2016). „Synthesis of superheavy elements” (PDF). jinr.ru. Združeni institut za nuklearna istraživanja. Архивирано из оригинала (PDF) 4. 2. 2018. г. Приступљено 7. 4. 2018.
Литература
уреди- Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; et al. (2017). „The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties”. Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
- Beiser, A. (2003). Concepts of modern physics (6th изд.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-244848-1. OCLC 48965418.
- Hoffman, D. C.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. T. (2000). The Transuranium People: The Inside Story. World Scientific. ISBN 978-1-78-326244-1.
- Kragh, H. (2018). From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation. Springer. ISBN 978-3-319-75813-8.
- Zagrebaev, V.; Karpov, A.; Greiner, W. (2013). „Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?”. Journal of Physics: Conference Series. 420 (1): 012001. Bibcode:2013JPhCS.420a2001Z. ISSN 1742-6588. S2CID 55434734. arXiv:1207.5700 . doi:10.1088/1742-6596/420/1/012001.
Спољашње везе
уреди- Livermorium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
- CERN Courier – Second postcard from the island of stability
- Livermorium at WebElements.com