Википедија

Flerovijum


Flerovijum (Fl), ranije ununkvadijum (Uuq), superteški je veštački radioaktivni hemijski element, postprelazni metal sa atomskim brojem 114. Ne javlja se u prirodi. To je ekstremno radioaktivni sintetički element. Dobio je ime po Flerovoj laboratoriji za nuklearne reakcije koja se nalazi u ruskom gradu Dubna, u sklopu Združenog instituta za nuklearna istraživanja, gde ovaj element i otkriven 1998. godine. Posredno, element i laboratorija vuku naziv u čast ruskog fizičara Georgija Flerova. Naziv elementa 114 zvanično je usvojila Međunarodna unija za čistu i primijenjenu hemiju 30. maja 2012. godine.

Flerovijum
Opšta svojstva
Ime, simbolflerovijum, Fl
U periodnom sistemu
Vodonik Helijum
Litijum Berilijum Bor Ugljenik Azot Kiseonik Fluor Neon
Natrijum Magnezijum Aluminijum Silicijum Fosfor Sumpor Hlor Argon
Kalijum Kalcijum Skandijum Titanijum Vanadijum Hrom Mangan Gvožđe Kobalt Nikl Bakar Cink Galijum Germanijum Arsen Selen Brom Kripton
Rubidijum Stroncijum Itrijum Cirkonijum Niobijum Molibden Tehnecijum Rutenijum Rodijum Paladijum Srebro Kadmijum Indijum Kalaj Antimon Telur Jod Ksenon
Cezijum Barijum Lantan Cerijum Prazeodijum Neodijum Prometijum Samarijum Evropijum Gadolinijum Terbijum Disprozijum Holmijum Erbijum Tulijum Iterbijum Lutecijum Hafnijum Tantal Volfram Renijum Osmijum Iridijum Platina Zlato Živa Talijum Olovo Bizmut Polonijum Astat Radon
Francijum Radijum Aktinijum Torijum Protaktinijum Uranijum Neptunijum Plutonijum Americijum Kirijum Berklijum Kalifornijum Ajnštajnijum Fermijum Mendeljevijum Nobelijum Lorencijum Raderfordijum Dubnijum Siborgijum Borijum Hasijum Majtnerijum Darmštatijum Rendgenijum Kopernicijum Nihonijum Flerovijum Moskovijum Livermorijum Tenesin Oganeson
Pb
↑
Fl
↓
(Uho)
nihonijum ← flerovijum → moskovijum ‍
Atomski broj (Z)114
Grupa, periodagrupa 14 (ugljenikova grupa), perioda 7
Blokp-blok
Kategorija  nepoznato
Rel. at. masa (Ar)289,19042[1]
Maseni broj289 (najstabilniji izotop)
El. konfiguracija
po ljuskama
2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 (predviđeno)
Fizička svojstva
Agregatno stanjegas (predviđeno)[2]
Tačka ključanja~ 210 K ​(~ −60 °‍C, ​~ −80 °F) [3][4]
Gustina tečno st., na t.t.14 g/cm3 (predviđeno)[5]
Toplota isparavanja38 kJ/mol (predviđeno)[5]
Atomska svojstva
Energije jonizacije1: 832,2 kJ/mol (predviđeno)[6]
2: 1600 kJ/mol (predviđeno)[5]
3: 3370 kJ/mol (predviđeno)[5]
(ostale)
Atomski radijus180 pm (predviđeno)[2][5]
Kovalentni radijus171–177 pm (ekstrapolirano)[7]
Ostalo
Kristalna struktura ​postraničnocentr. kubična (FCC)
Postraničnocentr. kubična (FCC) kristalna struktura za flerovijum

(predviđeno)[8]
CAS broj54085-16-4
Istorija
Imenovanjepo Flerovljevoj laboratoriji za nuklearne reakcije (koja je dobila ime po Georgiju Flerovu)[9]
OtkrićeZajednički institut za nuklearna istraživanja (JINR) i Nacionalna laboratorija Lorens Livermor (LLNL) (1999)
Glavni izotopi
izotop rasp. pž. (t1/2) TR PR
284Fl[10][11] syn 2,5 ms SF
285Fl[12] syn 0,10 s α 281Cn
286Fl syn 0,12 s 40% α 282Cn
60% SF
287Fl[13] syn 0,48 s α 283Cn
EC? 287Nh
288Fl syn 0,66 s α 284Cn
289Fl syn 1,9 s α 285Cn
290Fl[14][15] syn 19 s? EC 290Nh
α 286Cn
reference • Vikipodaci
Nuklearna reakcija

U periodnom sistemu elemenata, nalazi se među transaktinidnim elementima u p-bloku. Član je 7. periode i najteži je poznati član grupe ugljenika, takođe je i najteži element čija hemija je bar donekle istražena. Prve hemijske analize elementa izvršene su tokom 2007. i 2008. a pokazale su da je flerovijum neočekivano volatilan za element iz 14. grupe;[16] a neki preliminarni rezultati pokazali su da on čak pokazuje neke osobine slične onima kod plemenitih gasova.[17] Nedavni rezultati pokazali su da je reakcija flerovijuma sa zlatom dosta slična reakciji kopernicijuma sa zlatom, pokazujući da je on izuzetno volatilan element koji bi čak mogao biti i gas pri standardnim uslovima temperature i pritiska, kao i da bi mogao imati metalne osobine koje su u skladu sa trendom da se može smatrati težim homologom olova, te da bi mogao biti najmanje reaktivan metal iz 14. grupe. Do danas još nije definitivno dokazano da li se ovaj element ponaša kao metal ili kao plemeniti gas.

Do danas je proizvedeno oko 90 atoma flerovijuma, od čega je 58 atoma sintetisano direktno, a ostali su nastali tokom lanca radioaktivnog raspada nekih težih elemenata. Svi do sad dobijeni atomi flerovijuma imali su masene brojeve u rasponu od 284 do 290. Najteži poznati izotop je flerovijum-289, čije vreme poluraspada iznosi oko 2,6 sekunde, mada je moguće da bi, do sad nepotvrđeni, izotop flerovijum-290 sa jednim viškom neutrona mogao imati čak i duže vreme poluraspada od oko 19 sekundi. Ako se taj izotop dokaže, to bi bio jedan od najduže živućih izotopa od superteških elemenata, koji se nalaze na samom dnu periodnog sistema. Predviđa se da bi flerovijum mogao biti u neposrednoj blizini teoretskog „ostrva stabilnosti”, a očekuje se da bi teži izotopi flerovijuma, naročito izotop sa mogućim dvostrukim magičnim brojem, flerovijum-298, mogao imati čak i duže vreme poluraspada.

Istorija uredi

Flerovijum su prvi put sintetisali ruski naučnici, najverovatnije 1999. godine u Združenom institutu za nuklearna istraživanja u blizini ruskog grada Dubna, u saradnji sa američkim naučnicima iz Nacionalne laboratorije Lovrens Livermor. Otkriće novog elementa potvrdio je IUPAC u junu 2011, kada je ovaj element i zvanično uvršten u periodni sistem elemenata.[18][19] Dana 1. decembra 2011. predloženo je ime flerovijum za novi element, što je IUPAC zvanično prihvatio 30. maja 2012. godine.[20] Do tog dana ovaj element se zvao ununkvadijum (hemijski simbol Uuq). Novo ime dano je u čast ruskog fizičara Georgija Nikolajeviča Flerova.

Osobine uredi

Najstabilniji do danas poznati izotop flerovijuma jeste 285Fl, sa vremenom poluraspada od oko 5 sekundi, što je relativno dugovečno u poređenju sa susednim elementima iz periodnog sistema. Uzrok tome je da se kod atomskog broja 114 radi o takozvanom magičnom broju. Iz razloga zatvorenih podljuski po modelu jezgrenih ljuski, jezgra sa 114 protona su relativno stabilna. Za, do danas još nesintetizirani, izotop 298Fl očekuje se da bi mogao imati jezgro sa dvostrukim magičnim brojem, tj. takođe bi i broj neutrona bio magični. Zbog toga se očekuje da bi vreme poluraspada ovog izotopa bilo još duže nego kod 285Fl.

Eksperimentalna hemija uredi

Prema podacima iz aprila 2018, flerovijum je najteži element čije su hemijske osobine donekle eksperimentalno ispitivane, mada ta hemijska istraživanja nisu dovela do potpunih i nedvosmislenih rezultata. Dva eksperimenta izvedena su tokom aprila i maja 2007. godine zajedničkom saradnjom Florovljeve laboratorije za nuklearne reakcije i Instituta Pol Šerer, čiji cilj je bilo proučavanje hemije elementa kopernicijuma. Prvi eksperiment je bila reakcija 242Pu(48Ca,3n)287Fl dok je drugi bila reakcija 244Pu(48Ca,4n)288Fl: ovim reakcijama dobijeni su kratkoživeći izotopi flerovijuma, čije „ćerke” izotopi kopernicijuma su proučavani.[21] Adsorpcijske osobine dobijenih atoma na površini zlata upoređene su sa atomima radona, jer se očekivalo da će elektronska konfiguracija potpunih ljuski kopernicijuma mogla pokazivati određene osobine plemenitih gasova.[21] Plemeniti gasovi imaju vrlo slabu interakciju sa metalnim površinama, što nije karakteristično za metale.[21]

Tokom prvog eksperimenta došlo je do detekcije tri atoma 283Cn ali je takođe verovatno opažen i jedan atom 287Fl. Ovaj rezultat bio je prilično iznenađujući, jer je vreme transporta proizvedenih atoma iznosilo oko dve sekunde, te se smatralo da će se sintetisani atomi flerovijuma raspasti do kopernicijuma pre adsorpcije. Tokom druge reakcije, opažena su dva atoma 288Fl i verovatno jedan atom 289Fl. Dva od tri atoma pokazivali su adsorpcijske osobine koje su povezane sa volatilnim elementom sličnog plemenitim gasovima, što se u nekim prethodnim radovima razmatralo kao mogućnost ali se nije predviđalo prema novijim izračunima. Ovim eksperimentima dobijeni su nezavisni dokazi za otkrića elemenata kopernicijuma, flerovijuma i livermorijuma poređenjem sa ranije objavljenim podacima o njihovom raspadu. Daljnji eksperimenti u 2008. potvrdili su ovaj vrlo važan rezultat detektirajući jedan atom izotopa 289Fl, te pružio dokaz za prethodno dobijene podatke o tome da flerovijum pokazuje interakciju sa zlatom karakterističnu za plemenite gasove.[21]

Reference uredi

  1. ^ 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. 
  2. ^ a b Haire, R. G. (2006). „Transactinides and the future elements”. Ur.: Morss, L. R.; Edelstein, N. M.; Fuger, J. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3 izd.). Springer. ISBN 978-1-4020-3555-5. 
  3. ^ Oganessian, Yu. Ts. (27. 1. 2017). „Discovering Superheavy Elements”. Oak Ridge National Laboratory. Pristupljeno 21. 4. 2017. 
  4. ^ Seaborg, G. T. „Transuranium element”. Encyclopædia Britannica. Pristupljeno 2010-03-16. 
  5. ^ a b v g d Fricke, Burkhard (1975). „Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties”. Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry. Structure and Bonding. 21: 89—144. ISBN 978-3-540-07109-9. doi:10.1007/BFb0116498. Pristupljeno 4. 10. 2013. 
  6. ^ Pershina, Valeria. „Theoretical Chemistry of the Heaviest Elements”. Ur.: Schädel, Matthias; Shaughnessy, Dawn. The Chemistry of Superheavy Elements (2nd izd.). Springer Science & Business Media. str. 154. ISBN 9783642374661. 
  7. ^ 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. 
  8. ^ Maiz Hadj Ahmed, H.; Zaoui, A.; Ferhat, M. (2017). „Revisiting the ground state phase stability of super-heavy element Flerovium”. Cogent Physics. 4 (1). doi:10.1080/23311940.2017.1380454. Pristupljeno 26. 11. 2018. 
  9. ^ „Element 114 is Named Flerovium and Element 116 is Named Livermorium” (Saopštenje). IUPAC. 30. 5. 2012. Arhivirano iz originala 02. 06. 2012. g. Pristupljeno 31. 01. 2021. 
  10. ^ Utyonkov, V.K. et al. (2015) Synthesis of superheavy nuclei at limits of stability: 239,240Pu + 48Ca and 249–251Cf + 48Ca reactions. Super Heavy Nuclei International Symposium, Texas A & M University, College Station TX, USA, March 31 – April 02, 2015
  11. ^ Utyonkov, V. K.; Brewer, N. T.; Oganessian, Yu. Ts.; Rykaczewski, K. P.; Abdullin, F. Sh.; Dmitriev, S. N.; Grzywacz, R. K.; Itkis, M. G.; Miernik, K.; Polyakov, A. N.; Roberto, J. B.; Sagaidak, R. N.; Shirokovsky, I. V.; Shumeiko, M. V.; Tsyganov, Yu. S.; Voinov, A. A.; Subbotin, V. G.; Sukhov, A. M.; Sabel'nikov, A. V.; Vostokin, G. K.; Hamilton, J. H.; Stoyer, M. A.; Strauss, S. Y. (15. 9. 2015). „Experiments on the synthesis of superheavy nuclei 284Fl and 285Fl in the 239,240Pu + 48Ca reactions”. Physical Review C. 92 (3): 034609—1—034609—10. Bibcode:2015PhRvC..92c4609U. doi:10.1103/PhysRevC.92.034609. 
  12. ^ Utyonkov, V. K.; Brewer, N. T.; Oganessian, Yu. Ts.; Rykaczewski, K. P.; Abdullin, F. Sh.; Dimitriev, S. N.; Grzywacz, R. K.; Itkis, M. G.; Miernik, K.; Polyakov, A. N.; Roberto, J. B.; Sagaidak, R. N.; Shirokovsky, I. V.; Shumeiko, M. V.; Tsyganov, Yu. S.; Voinov, A. A.; Subbotin, V. G.; Sukhov, A. M.; Karpov, A. V.; Popeko, A. G.; Sabel'nikov, A. V.; Svirikhin, A. I.; Vostokin, G. K.; Hamilton, J. H.; Kovrinzhykh, N. D.; Schlattauer, L.; Stoyer, M. A.; Gan, Z.; Huang, W. X.; Ma, L. (30. 1. 2018). „Neutron-deficient superheavy nuclei obtained in the 240Pu+48Ca reaction”. Physical Review C. 97 (1): 014320—1—014320—10. Bibcode:2018PhRvC..97a4320U. doi:10.1103/PhysRevC.97.014320. 
  13. ^ Hofmann, S.; Heinz, S.; Mann, R.; Maurer, J.; Münzenberg, G.; Antalic, S.; Barth, W.; Burkhard, H. G.; Dahl, L.; Eberhardt, K.; Grzywacz, R.; Hamilton, J. H.; Henderson, R. A.; Kenneally, J. M.; Kindler, B.; Kojouharov, I.; Lang, R.; Lommel, B.; Miernik, K.; Miller, D.; Moody, K. J.; Morita, K.; Nishio, K.; Popeko, A. G.; Roberto, J. B.; Runke, J.; Rykaczewski, K. P.; Saro, S.; Schneidenberger, C.; Schött, H. J.; Shaughnessy, D. A.; Stoyer, M. A.; Thörle-Pospiech, P.; Tinschert, K.; Trautmann, N.; Uusitalo, J.; Yeremin, A. V. (2016). „Remarks on the Fission Barriers of SHN and Search for Element 120”. Ur.: Peninozhkevich, Yu. E.; Sobolev, Yu. G. Exotic Nuclei: EXON-2016 Proceedings of the International Symposium on Exotic Nuclei. Exotic Nuclei. str. 155—164. ISBN 9789813226555. 
  14. ^ Hofmann, S.; Heinz, S.; Mann, R.; Maurer, J.; Münzenberg, G.; Antalic, S.; Barth, W.; Burkhard, H. G.; Dahl, L.; Eberhardt, K.; Grzywacz, R.; Hamilton, J. H.; Henderson, R. A.; Kenneally, J. M.; Kindler, B.; Kojouharov, I.; Lang, R.; Lommel, B.; Miernik, K.; Miller, D.; Moody, K. J.; Morita, K.; Nishio, K.; Popeko, A. G.; Roberto, J. B.; Runke, J.; Rykaczewski, K. P.; Saro, S.; Scheidenberger, C.; Schött, H. J.; Shaughnessy, D. A.; Stoyer, M. A.; Thörle-Popiesch, P.; Tinschert, K.; Trautmann, N.; Uusitalo, J.; Yeremin, A. V. (2016). „Review of even element super-heavy nuclei and search for element 120”. The European Physics Journal A. 2016 (52): 180. Bibcode:2016EPJA...52..180H. doi:10.1140/epja/i2016-16180-4. 
  15. ^ Kaji, Daiya; Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Haba, Hiromitsu; Asai, Masato; Fujita, Kunihiro; Gan, Zaiguo; Geissel, Hans; Hasebe, Hiroo; Hofmann, Sigurd; Huang, MingHui; Komori, Yukiko; Ma, Long; Maurer, Joachim; Murakami, Masashi; Takeyama, Mirei; Tokanai, Fuyuki; Tanaka, Taiki; Wakabayashi, Yasuo; Yamaguchi, Takayuki; Yamaki, Sayaka; Yoshida, Atsushi (2017). „Study of the Reaction 48Ca + 248Cm → 296Lv* at RIKEN-GARIS”. Journal of the Physical Society of Japan. 86 (3): 034201—1—7. Bibcode:2017JPSJ...86c4201K. doi:10.7566/JPSJ.86.034201. 
  16. ^ Eichler R.; et al. (2010). „Indication for a volatile element 114”. Radiochimica Acta. 98 (3): 133—139. doi:10.1524/ract.2010.1705. 
  17. ^ Gäggeler H. W. (2007-11-05). „Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements” (PDF). Paul Scherrer Institute. Arhivirano iz originala (PDF) 20. 5. 2012. g. Pristupljeno 10. 8. 2013. 
  18. ^ Robert C. Barber; et al. (2011). „Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)”. Pure Appl. Chem. 83 (7): 1485—1498. doi:10.1351/PAC-REP-10-05-01. Arhivirano iz originala 23. 12. 2015. g. Pristupljeno 31. 01. 2021. 
  19. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. izd.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  20. ^ iupac.org: „Element 114 is Named Flerovium and Element 116 is Named Livermorium“ Arhivirano na sajtu Wayback Machine (2. jun 2012) (30. maj 2012; pristupljeno 31. maja 2012)
  21. ^ a b v g „Flerov Laboratory of Nuclear Reactions” (PDF). 2009. str. 86—96. Pristupljeno 1. 6. 2012. 

Literatura uredi

Spoljašnje veze uredi

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Флеровијум&oldid=27548704”