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.

Ливерморијум
Општа својства
Име, симболливерморијум, Lv
У периодном систему
Водоник Хелијум
Литијум Берилијум Бор Угљеник Азот Кисеоник Флуор Неон
Натријум Магнезијум Алуминијум Силицијум Фосфор Сумпор Хлор Аргон
Калијум Калцијум Скандијум Титанијум Ванадијум Хром Манган Гвожђе Кобалт Никл Бакар Цинк Галијум Германијум Арсен Селен Бром Криптон
Рубидијум Стронцијум Итријум Цирконијум Ниобијум Молибден Технецијум Рутенијум Родијум Паладијум Сребро Кадмијум Индијум Калај Антимон Телур Јод Ксенон
Цезијум Баријум Лантан Церијум Празеодијум Неодијум Прометијум Самаријум Европијум Гадолинијум Тербијум Диспрозијум Холмијум Ербијум Тулијум Итербијум Лутецијум Хафнијум Тантал Волфрам Ренијум Осмијум Иридијум Платина Злато Жива Талијум Олово Бизмут Полонијум Астат Радон
Францијум Радијум Актинијум Торијум Протактинијум Уранијум Нептунијум Плутонијум Америцијум Киријум Берклијум Калифорнијум Ајнштајнијум Фермијум Мендељевијум Нобелијум Лоренцијум Радерфордијум Дубнијум Сиборгијум Боријум Хасијум Мајтнеријум Дармштатијум Рендгенијум Коперницијум Нихонијум Флеровијум Московијум Ливерморијум Тенесин Оганесон
Po

Lv

(Usn)
московијумливерморијумтенесин
Атомски број (Z)116
Група, периодагрупа 16 (халкогени), периода 7
Блокp-блок
Категорија иако није експериментално потврђено
Масени број293 (најстабилнији изотоп)
Ел. конфигурација
по љускама
2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 (предвиђено)
Физичка својства
Агрегатно стањеsolid (предвиђено)[1][2]
Тачка топљења637–780 K ​(364–507 °‍C, ​687–944 °F) (екстраполирано)[2]
Тачка кључања1035–1135 K ​(762–862 °‍C, ​1403–1583 °F) (екстраполирано)[2]
Густина при с.т.12,9 g/cm3 (предвиђено)[1]
Топлота фузије7,61 kJ/mol (екстраполирано)[2]
Топлота испаравања42 kJ/mol (предвиђено)[3]
Атомска својства
Енергије јонизације1: 663,9 kJ/mol (предвиђено)[4]
2: 1330 kJ/mol (предвиђено)[3]
3: 2850 kJ/mol (предвиђено)[3]
(остале)
Атомски радијус183 pm (предвиђено)[3]
Ковалентни радијус162–166 pm (екстраполирано)[2]
Остало
CAS број54100-71-9
Историја
Именовањепо Националној лабораторији Ловренс Ливермор,[5] и делом по граду Ливермор у Калифорнији
ОткрићеЗаједнички институт за нуклеарна истраживања и Национална лабораторија Ловренс Ливермор (2000)
Главни изотопи
изо РА полуживот (t1/2) ТР ПР
290Lv syn 8,3 ms α 286Fl
291Lv syn 19 ms α 287Fl
292Lv syn 13 ms α 288Fl
293Lv syn 57 ms α 289Fl
294Lv syn 54 ms? α 290Fl
референцеВикиподаци

Назив елемента усвојила је Међународна унија за чисту и примијењену хемију (IUPAC) 30. маја 2012. године.[5] 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.

ИсторијаУреди

ОткрићеУреди

Ливерморијум 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.[6]

248
96
Cm + 48
20
Ca → 296
116
Lv* → 293
116
Lv + 3 1
0
n → 289
114
Fl + 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[6]. 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 синтетизовни атом ливерморијума морао бити заправо 293Lv.[7]

Потврда открићаУреди

Научници са JINR института провели су и други експеримент током априла и маја 2001. када су синтетисали још два атома ливерморијума.[8] 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.[8] 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.[6][9] 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.[6][9][10]

Синтезу ливерморијума у одвојеним, независним истраживањима потврдили су научници при GSI (2012) и јапанском RIKEN-у (2014 и 2016).[11][12] 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.[13]

ИменовањеУреди

Према Мендељејевој номенклатури за неименоване и неоткривене елементе, ливерморијум би се требао звати ека-полонијум.[14] Године 1979. IUPAC је предложио да се као привремено систематско име овог елемента користи унунхексијум (уз одговарајући симбол Uuh)[15] 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 игнорирали,[16][17] називајући га елемент 116 са симболом E116, (116) и једноставно само 116.[1]

Према препорукама IUPAC-а, проналазачи новог елемента имали су право и част предлагања назива елемента.[18] 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).[19] Према заменику директора JINR, тим из Дубне је првобитно намеравао да елемент 116 назове московијум, према Московској области где се налази град Дубна,[20] али је касније одлучено да се тај назив користи за елемент 115. Назив ливерморијум и његов симбол Lv усвојен је 23. маја[21] 2012. године.[5][22] 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.[5] Церемонија званичног именовања елемената флеровијума и ливерморијума одржана је у Москви 24. октобра 2012. године.[23]

РеференцеУреди

  1. ^ 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. 
  2. ^ 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. 
  3. ^ 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. 
  4. ^ 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. 
  5. ^ а б в г „Element 114 is Named Flerovium and Element 116 is Named Livermorium”. IUPAC. 30. 5. 2012. 
  6. ^ 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. 
  7. ^ 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. 
  8. ^ 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.
  9. ^ 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) на датум 28. 5. 2008. 
  10. ^ 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. 
  11. ^ 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. 
  12. ^ Morita, K.; et al. (2014). „Measurement of the 248Cm + 48Ca fusion reaction products at RIKEN GARIS” (PDF). RIKEN Accel. Prog. Rep. 47: xi. 
  13. ^ 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. 
  14. ^ 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. 
  15. ^ 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. 
  16. ^ Folden, Cody (31. 1. 2009). „The Heaviest Elements in the Universe” (PDF). Saturday Morning Physics at Texas A&M. Архивирано из оригинала на датум 10. 8. 2014. Приступљено 9. 3. 2012.  "
  17. ^ Hoffman, Darleane C. „Darmstadtium and Beyond”. Chemical & Engineering News. 
  18. ^ Koppenol, W. H. (2002). „Naming of new elements(IUPAC Recommendations 2002)” (PDF). Pure and Applied Chemistry. 74 (5): 787. doi:10.1351/pac200274050787. 
  19. ^ 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. 
  20. ^ „Russian Physicists Will Suggest to Name Element 116 Moscovium”. rian.ru. 2011. Приступљено 8. 5. 2011. 
  21. ^ 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. 
  22. ^ „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 на датум 2. 3. 2012. Приступљено 22. 2. 2012. 
  23. ^ Popeko Andrey G. (2016). „Synthesis of superheavy elements” (PDF). jinr.ru. Združeni institut za nuklearna istraživanja. Архивирано из оригинала (PDF) на датум 4. 2. 2018. Приступљено 7. 4. 2018. 

ЛитератураУреди

Спољашње везеУреди