Рентгений - Roentgenium

Рентгений,111Rg
Рентгений
Произношение
Внешностьсеребристый (предсказано)[1]
Массовое число[282] (неподтверждено: 286)
Рентгений в периодическая таблица
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСеребряныйКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийСвинецВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон
Au
↑
Rg
↓
(Uhp)
Дармштадтиум ← рентгений → Copernicium
Атомный номер (Z)111
Группагруппа 11
Периодпериод 7
Блокироватьd-блок
Категория элемента  Переходный металл, хотя экспериментально не подтверждено
Электронная конфигурация[Rn ] 5f14 6d9 7 с2 (предсказано)[1][2]
Электронов на оболочку2, 8, 18, 32, 32, 17, 2 (предсказано)
Физические свойства
Фаза вSTPтвердый (предсказано)[3]
Плотность (околоr.t.)28,7 г / см3 (предсказано)[2]
Атомные свойства
Состояния окисления(−1), (+1), (+3), (+5), (+7) (предсказано)[2][4][5]
Энергии ионизации
  • 1-я: 1020 кДж / моль
  • 2-я: 2070 кДж / моль
  • 3-я: 3080 кДж / моль
  • (Больше ) (все по оценкам)[2]
Радиус атомаэмпирические: 138вечера (предсказано)[2][4]
Ковалентный радиус121 вечера (по оценкам)[6]
Другие свойства
Естественное явлениесинтетический
Кристальная структура ​объемно-центрированный кубический (скрытая копия)
Объемно-центрированная кубическая кристаллическая структура рентгения

(предсказано)[3]
Количество CAS54386-24-2
История
Именованиепосле Вильгельм Рентген
ОткрытиеGesellschaft für Schwerionenforschung (1994)
Основной изотопы рентгения
ИзотопИзобилиеПериод полураспада (т1/2)Режим распадаПродукт
272Rgсин2 мсα268Mt
274Rgсин12 мсα272Mt


278Rgсин4 мсα274Mt
279Rgсин0,09 сα275Mt
280Rgсин4,6 сα276Mt
281Rg[7][8]син17 сSF (90%)
α (10%)277Mt
282Rg[9]син100 сα278Mt
283Rg[10]син5,1 мин?SF
286Rg[11]син10,7 мин?α282Mt
Категория Категория: Рентгениум
| использованная литература

Рентгений это химический элемент с символ Rg и атомный номер 111. Это чрезвычайно радиоактивный синтетический элемент которые могут быть созданы в лаборатории, но не встречаются в природе. Самый стабильный изотоп, рентгений-282, имеет период полураспада 100 секунд, хотя неподтвержденный рентгений-286 может иметь более длительный период полураспада около 10,7 минут.[12] Рентгениум был впервые создан в 1994 г. GSI Центр исследования тяжелых ионов имени Гельмгольца около Дармштадт, Германия. Назван в честь физика. Вильгельм Рентген (также пишется Рентген), открывший Рентгеновские лучи.[13]

в периодическая таблица, это d-блок трансактинидный элемент. Он является членом 7 период и помещается в группа 11 элементов, хотя никаких химических экспериментов, подтверждающих, что он ведет себя как более тяжелый, не проводилось. гомолог к золото в группе 11 как девятый участник 6-й серии переходные металлы. Рассчитано, что рентгениум обладает свойствами, аналогичными его более легким гомологам, медь, Серебряный, и золото, хотя может иметь некоторые отличия от них.

Введение

Этот раздел включен от Знакомство с самыми тяжелыми элементами. (редактировать | история )
Смотрите также: Сверхтяжелый элемент § Введение
Графическое изображение реакции ядерного синтеза
Графическое изображение термоядерная реакция реакция. Два ядра сливаются в одно, испуская нейтрон. Реакции, в результате которых к этому моменту были созданы новые элементы, были похожими, с той единственной возможной разницей, что иногда выделялось несколько единичных нейтронов или вообще не было ни одного.
Внешнее видео
значок видео Визуализация неудачного ядерного синтеза, на основе расчетов Австралийский национальный университет[14]

Наитяжелейший[а] атомные ядра создаются в ядерных реакциях, которые объединяют два других ядра неравного размера[b] в один; грубо говоря, чем более неравны два ядра по массе, тем больше вероятность их реакции.[20] Материал, сделанный из более тяжелых ядер, превращается в мишень, которую затем бомбардирует луч более легких ядер. Два ядра могут только предохранитель в одно, если они достаточно близко подходят друг к другу; обычно ядра (все положительно заряженные) отталкиваются друг от друга из-за электростатическое отталкивание. В сильное взаимодействие может преодолеть это отталкивание, но только на очень коротком расстоянии от ядра; ядра пучка, таким образом, сильно ускоренный чтобы такое отталкивание было незначительным по сравнению со скоростью ядра пучка.[21] Одного сближения недостаточно для слияния двух ядер: когда два ядра сближаются, они обычно остаются вместе примерно на 10−20 секунды, а затем расходятся (не обязательно в том же составе, что и до реакции), а не образуют единое ядро.[21][22] Если слияние все же произойдет, временное слияние, называемое составное ядро -является возбужденное состояние. Чтобы потерять энергию возбуждения и перейти в более стабильное состояние, составное ядро ​​либо деления или выбрасывает один или несколько нейтроны,[c] которые уносят энергию. Это происходит примерно через 10−16 секунды после первого столкновения.[23][d]

Луч проходит через цель и достигает следующей камеры - сепаратора; если новое ядро ​​произведено, оно переносится этим лучом.[26] В сепараторе вновь образованное ядро ​​отделяется от других нуклидов (ядра исходного пучка и любых других продуктов реакции).[e] и переведен в детектор поверхностного барьера, который останавливает ядро. Отмечается точное место предстоящего удара о детектор; также отмечена его энергия и время прибытия.[26] Перевод занимает около 10−6 секунды; Чтобы ядро ​​было обнаружено, оно должно выжить так долго.[29] Ядро регистрируется снова после регистрации его распада и определения местоположения. энергия, и время затухания.[26]

Устойчивость ядра обеспечивается сильным взаимодействием. Однако его диапазон очень мал; по мере того, как ядра становятся больше, его влияние на самые удаленные нуклоны (протоны и нейтронов) ослабевает. В то же время ядро ​​разрывается электростатическим отталкиванием между протонами, так как оно имеет неограниченный радиус действия.[30] Таким образом, теоретически предсказываются ядра самых тяжелых элементов.[31] и до сих пор наблюдались[32] в основном распадаться через моды распада, которые вызваны таким отталкиванием: альфа-распад и спонтанное деление;[f] эти моды преобладают для ядер сверхтяжелые элементы. Альфа-распады регистрируются испускаемыми альфа-частицы, а продукты распада легко определить еще до самого распада; если в результате такого распада или серии последовательных распадов образуется известное ядро, исходный продукт реакции можно определить арифметически.[г] Самопроизвольное деление, однако, производит различные ядра в качестве продуктов, поэтому исходный нуклид не может быть определен по его дочерним элементам.[час]

Таким образом, информация, доступная физикам, стремящимся синтезировать один из самых тяжелых элементов, - это информация, собранная на детекторах: местоположение, энергия и время прибытия частицы к детектору, а также данные о ее распаде. Физики анализируют эти данные и пытаются сделать вывод, что это действительно было вызвано новым элементом и не могло быть вызвано другим нуклидом, чем заявленный. Часто предоставленных данных недостаточно для вывода о том, что новый элемент определенно был создан, и нет другого объяснения наблюдаемых эффектов; были допущены ошибки в интерпретации данных.[я]

История

Рентгениум был назван в честь физика Вильгельм Рентген, первооткрыватель Рентгеновские лучи.
Фон для презентации открытия и признания рентгения в GSI Darmstadt

Официальное открытие

Рентгений был впервые синтезированный международной командой во главе с Сигурд Хофманн на Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) в Дармштадт, Германия 8 декабря 1994 г.[44] Команда обстреляла цель из висмут-209 с ускоренными ядрами никель -64 и обнаружил три ядра изотоп рентгениум-272:

209
83Би
 + 64
28Ni
 → 272
111Rg
 + 1
0п

Эта реакция ранее проводилась в Объединенный институт ядерных исследований в Дубна (тогда в Советский Союз ) в 1986 г., но нет атомов 272Тогда наблюдалась Rg.[45] В 2001 г. Совместная рабочая группа IUPAC / IUPAP (JWP) пришел к выводу, что в то время не было достаточных доказательств для открытия.[46] Команда GSI повторила свой эксперимент в 2002 году и обнаружила еще три атома.[47][48] В своем отчете за 2003 год JWP решила, что следует поблагодарить команду GSI за открытие этого элемента.[49]

Именование

С помощью Номенклатура Менделеева для безымянных и неоткрытых элементов, рентген следует называть эка-золото. В 1979 году IUPAC опубликовал рекомендации, согласно которым элемент должен был называться унунниум (с соответствующим символом Ууу),[50] а систематическое имя элемента как заполнитель до тех пор, пока элемент не был обнаружен (а затем открытие подтверждено) и не было принято решение о постоянном названии. Хотя эти рекомендации широко использовались в химическом сообществе на всех уровнях, от кабинетов химии до сложных учебников, ученые в этой области в основном игнорировали эти рекомендации, которые называли это элемент 111, с символом E111, (111) или даже просто 111.[2]

Название рентгений (Rg) был предложен командой GSI[51] в 2004 году в честь немецкого физика Вильгельм Конрад Рентген, первооткрыватель Рентгеновские лучи.[51] Это имя было принято ИЮПАК 1 ноября 2004 г.[51]

Изотопы

Основная статья: Изотопы рентгения

В рентгении нет стабильных или встречающихся в природе изотопов. Несколько радиоактивных изотопов были синтезированы в лаборатории либо путем синтеза ядер более легких элементов, либо как промежуточные продукты распада более тяжелых элементов. Сообщалось о девяти различных изотопах рентгения с атомными массами 272, 274, 278–283 и 286 (283 и 286 неподтвержденных), два из которых, рентгений-272 и рентгений-274, известны, но не подтверждены. метастабильные состояния. Все они распадаются через альфа-распад или спонтанное деление,[52] хотя 280Rg также может иметь захват электронов ветвь.[53]

Стабильность и период полураспада

Список изотопов рентгения
ИзотопПериод полураспада[j]Распад
Режим		Открытие
год[54]		Открытие
реакция[55]
ЦенностьСсылка
272Rg4,5 мс[54]α1994209Би (64Ni, n)
274Rg29 мс[54]α2004278Nh (-, α)
278Rg4,2 мс[56]α2006282Nh (-, α)
279Rg90 мс[56]α2003287Mc (-, 2α)
280Rg4,6 с[56]α, EC2003288Mc (-, 2α)
281Rg17 с[56]SF, α2010293Ts (-, 3α)
282Rg1,7 мин[56]α2010294Ts (-, 3α)
283Rg[k]5,1 мин[10]SF1999283Cn (e−, νе)
286Rg[k]10,7 мин[11]α1998290Fl (e−, νеα)

Все изотопы рентгения крайне нестабильны и радиоактивны; как правило, более тяжелые изотопы более стабильны, чем более легкие. Самый стабильный известный изотоп рентгения, 282Rg также является самым тяжелым изотопом рентгения из известных; его период полураспада составляет 100 секунд. Неподтвержденный 286Rg еще тяжелее и, по-видимому, имеет еще более длительный период полураспада - около 10,7 минут, что делает его одним из самых долгоживущих известных сверхтяжелых нуклидов; точно так же неподтвержденные 283Rg, по-видимому, имеет длительный период полураспада около 5,1 минут. Изотопы 280Rg и 281Сообщалось также, что период полураспада Rg превышает одну секунду. Остальные изотопы имеют период полураспада в миллисекундах.[52]

Прогнозируемые свойства

Свойства рентгения или его соединений не измерены; это связано с его крайне ограниченным и дорогим производством[20] и тот факт, что рентген (и его родители) очень быстро распадаются. Свойства металлического рентгения остаются неизвестными и доступны только прогнозы.

Химическая

Рентгениум - девятый член 6-й серии переходные металлы. поскольку Copernicium (элемент 112) оказался группа 12 металла, ожидается, что все элементы из 104 до 111 продолжит четвертую серию переходных металлов.[57] Расчеты по его потенциалы ионизации и атомный и ионные радиусы похожи на его более легкий гомолог золото, таким образом подразумевая, что основные свойства рентгения будут напоминать свойства других группа 11 элементов, медь, Серебряный, и золото; однако также предсказано, что он покажет несколько отличий от своих более легких гомологов.[2]

Прогнозируется, что рентгениум будет благородный металл. В стандартный электродный потенциал 1,9 В для Rg3+/ Rg больше, чем 1,5 В для Au3+/ Пара Au. Прогнозируемая Roentgenium энергия первой ионизации 1020 кДж / моль почти совпадает с энергией первой ионизации благородный газ радон при 1037 кДж / моль.[2] На основании наиболее стабильных степеней окисления более легких элементов группы 11 прогнозируется, что рентгений покажет стабильные степени окисления +5 и +3 с менее стабильным состоянием +1. Состояние +3 прогнозируется как наиболее стабильное. Ожидается, что рентгений (III) будет иметь реакционную способность, сравнимую с золотом (III), но должен быть более стабильным и образовывать большее разнообразие соединений. Золото также образует в некоторой степени стабильное состояние −1 из-за релятивистских эффектов, и было высказано предположение, что рентген также может делать это:[2] тем не менее, электронное сродство рентгения ожидается около 1,6эВ (37 ккал / моль ), что значительно ниже, чем у золота 2,3 эВ (53 ккал / моль), поэтому рентгениды могут быть нестабильными или даже невозможными.[4] 6d-орбитали дестабилизированы релятивистские эффекты и спин-орбитальные взаимодействия ближе к концу четвертого ряда переходных металлов, что делает рентгений с высокой степенью окисления (V) более стабильным, чем его более легкий гомолог золота (V) (известный только в пентафторид золота, Au2F10), так как 6d-электроны в большей степени участвуют в связывании. Спин-орбитальные взаимодействия стабилизируют молекулярные соединения рентгения с большим количеством связывающих 6d-электронов; Например, RgF−
6 ожидается более стабильным, чем RgF−
4, который, как ожидается, будет более стабильным, чем RgF−
2.[2] Стабильность RgF−
6 гомологичен AuF−
6; серебряный аналог AgF−
6 неизвестно и, как ожидается, будет лишь незначительно устойчивым к разложению на AgF−
4 и F2. Кроме того, Rg2F10 как ожидается, будет устойчивым к разложению, точно так же, как Au2F10, тогда как Ag2F10 должен быть неустойчивым к разложению до Ag2F6 и F2. Гептафторид золота, AuF7, известен как комплекс дифтора золота (V) AuF5· F2, который имеет более низкую энергию, чем был бы истинный гептафторид золота (VII); RgF7 вместо этого рассчитывается как более стабильный, чем истинный гептафторид рентгения (VII), хотя он будет несколько нестабильным, его разложение до Rg2F10 и F2 высвобождая небольшое количество энергии при комнатной температуре.[5] Ожидается, что рентгений (I) будет сложно получить.[2][58][59] Золото легко образует цианид сложный Au (CN)−
2, который используется при его извлечении из руды в процессе цианирование золота; roentgenium, как ожидается, последует этому примеру и сформирует Rg (CN)−
2.[60]

Вероятный химический состав рентгения вызвал больший интерес, чем химия двух предыдущих элементов, мейтнерий и Дармштадтиум, поскольку валентность s-подоболочки элементов группы 11, как ожидается, будут релятивистски сжаты сильнее всего в рентгении.[2] Расчеты на молекулярном соединении RgЧАС показывают, что релятивистские эффекты удваивают прочность связи рентгений – водород, хотя спин-орбитальные взаимодействия также ослабляют ее на 0,7 эВ (16 ккал / моль). Соединения Au X и RgX, где X = F, Cl, Br, О, Au или Rg.[2][61] Rg+ прогнозируется, что это будет самый мягкий ион металла, даже мягче, чем Au+, хотя есть разногласия относительно того, будет ли он вести себя как кислота или база.[62][63] В водном растворе Rg+ сформировал бы акваион [Rg (H2O)2]+, с расстоянием связи Rg – O 207,1вечера. Также ожидается образование комплексов Rg (I) с аммиак, фосфин, и сероводород.[63]

Физический и атомный

Предполагается, что рентгений будет твердым веществом при нормальных условиях и кристаллизоваться в объемно-центрированный кубический структура, в отличие от своей более легкой сородичи которые кристаллизуются в гранецентрированная кубическая структура, поскольку ожидается, что она будет иметь плотность электронного заряда, отличную от них.[3] Это должен быть очень тяжелый металл с плотность около 28,7 г / см3; для сравнения, самый плотный из известных элементов, у которого была измерена его плотность, осмий, имеет плотность всего 22,61 г / см3. Это связано с высокой атомной массой рентгения, сокращение лантаноидов и актинидов, и релятивистские эффекты, хотя производство достаточного количества рентгения для измерения этого количества было бы непрактичным, и образец быстро распался бы.[2]

Все стабильные элементы группы 11, медь, серебро и золото, имеют внешнюю электронную конфигурацию nd10(п + 1) с1. Для каждого из этих элементов первое возбужденное состояние их атомов имеет конфигурацию nd9(п + 1) с2. Из-за спин-орбитальная связь между d-электронами это состояние разбивается на пару энергетических уровней. Для меди разница в энергии между основным состоянием и нижним возбужденным состоянием заставляет металл казаться красноватым. Для серебра энергетический зазор увеличивается и становится серебристым. Однако по мере увеличения атомного номера возбужденные уровни стабилизируются за счет релятивистских эффектов, и в золоте энергетическая щель снова уменьшается, и появляется золото. Для рентгения расчеты показывают, что 6d97 с2 уровень стабилизируется до такой степени, что становится основным состоянием и 6d107 с1 уровень становится первым возбужденным состоянием. Результирующая разница в энергии между новым основным состоянием и первым возбужденным состоянием аналогична разнице в энергии серебра, и ожидается, что рентген будет серебристого цвета.[1] Атомный радиус рентгения ожидается около 138 мкм.[2]

Экспериментальная химия

Однозначного определения химических характеристик рентгения еще не установлено.[64] из-за низких выходов реакций, производящих изотопы рентгения.[2] Для проведения химических исследований на трансактинид, должно быть произведено не менее четырех атомов, период полураспада используемого изотопа должен быть не менее 1 секунды, а скорость образования должна быть не менее одного атома в неделю.[57] Хотя период полураспада 282Rg, наиболее стабильный подтвержденный изотоп рентгения, составляет 100 секунд, что достаточно для проведения химических исследований, еще одним препятствием является необходимость увеличения скорости производства изотопов рентгения и обеспечения возможности проведения экспериментов в течение недель или месяцев, чтобы можно было получить статистически значимые результаты. быть полученным. Разделение и обнаружение должны проводиться непрерывно, чтобы отделить изотопы рентгения и позволить автоматизированным системам экспериментировать с газовой фазой и химией раствора рентгения, поскольку выходы для более тяжелых элементов, по прогнозам, будут меньше, чем для более легких элементов. Однако экспериментальной химии рентгения не уделялось столько внимания, как химии более тяжелых элементов из Copernicium к ливерморий,[2][64][65] несмотря на ранний интерес к теоретическим предсказаниям из-за релятивистских эффектов на пподоболочка в группе 11 достигает максимума при рентгении.[2] Изотопы 280Rg и 281Rg перспективны для химических экспериментов и могут производиться как внучки москва изотопы 288Мак и 289Mc соответственно;[66] их родители нихоний изотопы 284Nh и 285Nh, которые уже прошли предварительные химические исследования.[67]

Список используемой литературы

  • Audi, G .; Кондев, Ф. Г .; Wang, M .; и другие. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016». Китайская физика C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ЧФК..41с0001А. Дои:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  • Байзер, А. (2003). Концепции современной физики (6-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN  978-0-07-244848-1. OCLC  48965418.
  • Хоффман, Д.С.; Гиорсо, А.; Сиборг, Г. Т. (2000). Трансурановые люди: внутренняя история. Всемирный научный. ISBN  978-1-78-326244-1.
  • Краг, Х. (2018). От трансурановых к сверхтяжелым элементам: история споров и творений. Springer. ISBN  978-3-319-75813-8.
  • Загребаев, В .; Карпов, А .; Грейнер, В. (2013). «Будущее исследований сверхтяжелых элементов: какие ядра могут быть синтезированы в ближайшие несколько лет?». Journal of Physics: Серия конференций. 420 (1): 012001. arXiv:1207.5700. Bibcode:2013JPhCS.420a2001Z. Дои:10.1088/1742-6596/420/1/012001. ISSN  1742-6588.

Смотрите также

Заметки

  1. ^ В ядерная физика, элемент называется тяжелый если его атомный номер высокий; вести (элемент 82) - один из примеров такого тяжелого элемента. Термин «сверхтяжелые элементы» обычно относится к элементам с атомным номером больше, чем 103 (хотя есть и другие определения, например, атомный номер больше 100[15] или 112;[16] иногда термин представлен как эквивалент термина «трансактинид», который ставит верхний предел перед началом гипотетического суперактинид серии).[17] Термины «тяжелые изотопы» (данного элемента) и «тяжелые ядра» означают то, что можно понять на обычном языке - изотопы большой массы (для данного элемента) и ядра большой массы соответственно.
  2. ^ В 2009 г. команда ОИЯИ под руководством Оганесяна опубликовала результаты своей попытки создать хасиум в симметричном 136Xe +136Xe реакция. Они не смогли наблюдать ни одного атома в такой реакции, установив верхний предел поперечного сечения, меру вероятности ядерной реакции, равный 2,5pb.[18] Для сравнения, реакция, которая привела к открытию хассиума, 208Pb + 58Fe, имел поперечное сечение ~ 20 пбн (точнее, 19+19
    −11     пб), по оценке первооткрывателей.[19]
  3. ^ Чем больше энергия возбуждения, тем больше нейтронов выбрасывается. Если энергия возбуждения ниже, чем энергия, связывающая каждый нейтрон с остальной частью ядра, нейтроны не испускаются; вместо этого составное ядро ​​снимает возбуждение, испуская гамма-луч.[23]
  4. ^ Определение Совместная рабочая группа IUPAC / IUPAP заявляет, что химический элемент может быть признан обнаруженным только в том случае, если его ядро ​​не разложившийся в пределах 10−14 секунд. Это значение было выбрано в качестве оценки того, сколько времени требуется ядру, чтобы получить свой внешний вид. электроны и таким образом проявлять свои химические свойства.[24] Эта цифра также обозначает общепринятый верхний предел времени жизни составного ядра.[25]
  5. ^ Это разделение основано на том, что образовавшиеся ядра движутся мимо мишени медленнее, чем непрореагировавшие ядра пучка. Сепаратор содержит электрическое и магнитное поля, влияние которых на движущуюся частицу компенсируется при определенной скорости частицы.[27] Такому разделению также может способствовать времяпролетное измерение и измерение энергии отдачи; комбинация этих двух может позволить оценить массу ядра.[28]
  6. ^ Не все моды распада вызваны электростатическим отталкиванием. Например, бета-распад вызвано слабое взаимодействие.[33]
  7. ^ Поскольку масса ядра не измеряется напрямую, а скорее рассчитывается на основе массы другого ядра, такое измерение называется косвенным. Возможны и прямые измерения, но для наиболее тяжелых ядер они по большей части недоступны.[34] О первом прямом измерении массы сверхтяжелого ядра сообщили в 2018 году на LBNL.[35] Масса определялась по местоположению ядра после переноса (местоположение помогает определить его траекторию, которая связана с отношением массы к заряду ядра, поскольку перенос был произведен в присутствии магнита).[36]
  8. ^ Спонтанное деление было обнаружено советским физиком. Георгий Флеров,[37] являлся ведущим ученым ОИЯИ, а значит, был «коньком» для установки.[38] Напротив, ученые LBL полагали, что информации о делении недостаточно для утверждения о синтезе элемента. Они считали, что спонтанное деление недостаточно изучено, чтобы использовать его для идентификации нового элемента, поскольку было трудно установить, что составное ядро ​​испускает только нейтроны, а не заряженные частицы, такие как протоны или альфа-частицы.[25] Таким образом, они предпочли связывать новые изотопы с уже известными последовательными альфа-распадами.[37]
  9. ^ Например, элемент 102 был ошибочно идентифицирован в 1957 году в Нобелевском институте физики в г. Стокгольм, Стокгольм, Швеция.[39] Ранее не было однозначных заявлений о создании этого элемента, и этому элементу было присвоено имя его шведскими, американскими и британскими первооткрывателями. нобелий. Позже выяснилось, что идентификация была неправильной.[40] В следующем году RL не смог воспроизвести шведские результаты и вместо этого объявил о своем синтезе элемента; это утверждение также было позже опровергнуто.[40] ОИЯИ настаивал на том, что они были первыми, кто создал элемент, и предложил собственное имя для нового элемента. иолиотий;[41] советское название также не было принято (позже ОИЯИ назвал элемент 102 «поспешным»).[42] Название «нобелиум» осталось неизменным из-за его широкого использования.[43]
  10. ^ В разных источниках указаны разные значения периодов полураспада; перечислены самые последние опубликованные значения.
  11. ^ а б Этот изотоп не подтвержден

использованная литература

  1. ^ а б c Турлер, А. (2004). «Газофазная химия сверхтяжелых элементов» (PDF). Журнал ядерных и радиохимических наук. 5 (2): R19 – R25. Дои:10.14494 / jnrs2000.5.R19.
  2. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q р Hoffman, Darleane C .; Ли, Диана М .; Першина, Валерия (2006). «Трансактиниды и элементы будущего». In Morss; Эдельштейн, Норман М .; Фугер, Жан (ред.). Химия актинидных и трансактинидных элементов (3-е изд.). Дордрехт, Нидерланды: Springer Science + Business Media. ISBN  978-1-4020-3555-5.
  3. ^ а б c Östlin, A .; Витос, Л. (2011). «Расчет из первых принципов структурной устойчивости 6d переходных металлов». Физический обзор B. 84 (11). Bibcode:2011PhRvB..84k3104O. Дои:10.1103 / PhysRevB.84.113104.
  4. ^ а б c Фрике, Буркхард (1975). «Сверхтяжелые элементы: прогноз их химических и физических свойств». Недавнее влияние физики на неорганическую химию. 21: 89–144. Дои:10.1007 / BFb0116498. Получено 4 октября, 2013.
  5. ^ а б Конради, Жанет; Гош, Абхик (15 июня 2019 г.). "Теоретический поиск состояний высшей валентности монетных металлов: может существовать гептафторид рентгения". Неорганическая химия. 2019 (58): 8735–8738. Дои:10.1021 / acs.inorgchem.9b01139. PMID  31203606.
  6. ^ Химические данные. Рентгений - Rg, Королевское химическое общество
  7. ^ Оганесян, Юрий Ц .; Абдуллин, Ф. Ш .; Александр, Ц .; и другие. (30 мая 2013 г.). "Экспериментальные исследования 249Bk +48Реакция Са, включая свойства распада и функцию возбуждения для изотопов 117 элемента, и открытие нового изотопа 277Mt ». Физический обзор C. Американское физическое общество. 87 (054621). Bibcode:2013PhRvC..87e4621O. Дои:10.1103 / PhysRevC.87.054621.
  8. ^ Оганесян, Ю. Ц .; и другие. (2013). "Экспериментальные исследования 249Bk + 48Реакция Са, включая свойства распада и функцию возбуждения для изотопов 117 элемента, и открытие нового изотопа 277Mt ». Физический обзор C. 87 (5): 054621. Bibcode:2013PhRvC..87e4621O. Дои:10.1103 / PhysRevC.87.054621.
  9. ^ Khuyagbaatar, J .; Якушев А .; Düllmann, Ch. E .; и другие. (2014). "48Ca +249Реакция синтеза Bk, ведущая к элементу Z = 117: долгоживущий α-распад 270Db и открытие 266Lr ". Письма с физическими проверками. 112 (17): 172501. Bibcode:2014PhRvL.112q2501K. Дои:10.1103 / PhysRevLett.112.172501. PMID  24836239.
  10. ^ а б Hofmann, S .; Heinz, S .; Mann, R .; и другие. (2016). «Замечания о барьерах деления SHN и поиск элемента 120». В Пениножкевиче Ю. E .; Соболев, Ю. Г. (ред.). Экзотические ядра: Материалы международного симпозиума по экзотическим ядрам EXON-2016. Экзотические ядра. С. 155–164. Дои:10.1142/9789813226548_0024. ISBN  9789813226555.
  11. ^ а б Hofmann, S .; Heinz, S .; Mann, R .; и другие. (2016). «Обзор четных элементных сверхтяжелых ядер и поиск элемента 120». Европейский физический журнал A. 2016 (52). Bibcode:2016EPJA ... 52..180H. Дои:10.1140 / epja / i2016-16180-4.
  12. ^ «Рентгениум».
  13. ^ «атом рентгения».
  14. ^ Wakhle, A .; Simenel, C .; Hinde, D. J .; и другие. (2015). Simenel, C .; Gomes, P. R. S .; Hinde, D. J .; и другие. (ред.). «Сравнение экспериментального и теоретического распределения масс по углам квазиделения». Европейский физический журнал Интернет конференций. 86: 00061. Bibcode:2015EPJWC..8600061W. Дои:10.1051 / epjconf / 20158600061. ISSN  2100-014X.
  15. ^ Кремер, К. (2016). «Объяснитель: сверхтяжелые элементы». Мир химии. Получено 15 марта, 2020.
  16. ^ «Открытие элементов 113 и 115». Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. Архивировано из оригинал 11 сентября 2015 г.. Получено 15 марта, 2020.
  17. ^ Eliav, E .; Kaldor, U .; Борщевский, А. (2018). «Электронная структура атомов трансактинидов». В Скотт, Р. А. (ред.). Энциклопедия неорганической и биоинорганической химии. Джон Уайли и сыновья. С. 1–16. Дои:10.1002 / 9781119951438.eibc2632. ISBN  978-1-119-95143-8.
  18. ^ Оганесян, Ю. Ц.; Дмитриев, С. Н .; Еремин, А. В .; и другие. (2009). "Попытка получить изотопы элемента 108 в реакции синтеза. 136Xe + 136Xe ". Физический обзор C. 79 (2): 024608. Дои:10.1103 / PhysRevC.79.024608. ISSN  0556-2813.
  19. ^ Мюнценберг, Г.; Армбрустер, П.; Folger, H .; и другие. (1984). «Идентификация элемента 108» (PDF). Zeitschrift für Physik A. 317 (2): 235–236. Bibcode:1984ZPhyA.317..235M. Дои:10.1007 / BF01421260. Архивировано из оригинал (PDF) 7 июня 2015 г.. Получено 20 октября, 2012.
  20. ^ а б Субраманян, С. (2019). «Создание новых элементов не окупается. Просто спросите этого ученого из Беркли». Bloomberg Businessweek. Получено 18 января, 2020.
  21. ^ а б Иванов, Д. (2019). "Сверхтяжелые шаги в неизвестное" [Сверхтяжелые шаги в неизвестность]. N + 1 (по-русски). Получено 2 февраля, 2020.
  22. ^ Хайнде, Д. (2014). "Что-то новое и сверхтяжелое в периодической таблице". Разговор. Получено 30 января, 2020.
  23. ^ а б Краса, А. (2010). «Источники нейтронов для ADS» (PDF). Чешский технический университет в Праге. стр. 4–8. Получено 20 октября, 2019.
  24. ^ Вапстра, А. Х. (1991). «Критерии, которые должны быть выполнены для признания открытия нового химического элемента» (PDF). Чистая и прикладная химия. 63 (6): 883. Дои:10.1351 / pac199163060879. ISSN  1365-3075. Получено 28 августа, 2020.
  25. ^ а б Hyde, E.K .; Хоффман, Д.С.; Келлер, О. Л. (1987). «История и анализ открытия элементов 104 и 105». Radiochimica Acta. 42 (2): 67–68. Дои:10.1524 / ract.1987.42.2.57. ISSN  2193-3405.
  26. ^ а б c Мир химии (2016). «Как сделать сверхтяжелые элементы и закончить периодическую таблицу [видео]». Scientific American. Получено 27 января, 2020.
  27. ^ Хоффман 2000, п. 334.
  28. ^ Хоффман 2000, п. 335.
  29. ^ Загребаев 2013, п. 3.
  30. ^ Beiser 2003, п. 432.
  31. ^ Стащак, А .; Баран, А .; Назаревич, В. (2013). «Спонтанные режимы деления и времена жизни сверхтяжелых элементов в теории функционала ядерной плотности». Физический обзор C. 87 (2): 024320–1. arXiv:1208.1215. Bibcode:2013PhRvC..87b4320S. Дои:10.1103 / Physrevc.87.024320. ISSN  0556-2813.
  32. ^ Ауди 2017, стр. 030001-128–030001-138.
  33. ^ Beiser 2003, п. 439.
  34. ^ Оганесян, Ю. Ц .; Рыкачевский, К. П. (2015). «Плацдарм на острове стабильности». Физика сегодня. 68 (8): 32–38. Bibcode:2015ФТ .... 68ч..32О. Дои:10.1063 / PT.3.2880. ISSN  0031-9228. OSTI  1337838.
  35. ^ Грант, А. (2018). «Взвешивание самых тяжелых элементов». Физика сегодня. Дои:10.1063 / PT.6.1.20181113a.
  36. ^ Хоус, Л. (2019). «Изучение сверхтяжелых элементов в конце периодической таблицы». Новости химии и машиностроения. Получено 27 января, 2020.
  37. ^ а б Робинсон, А. Э. (2019). «Трансфермиевые войны: научная драка и обзывание во время холодной войны». Дистилляции. Получено 22 февраля, 2020.
  38. ^ "Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)" [Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (эка-вольфрам)]. n-t.ru (по-русски). Получено 7 января, 2020. Перепечатано с "Экавольфрам" [Эка-вольфрам]. Популярная библиотека химических элементов. Серебро - Нильсборий и далее [Популярная библиотека химических элементов. Серебро через нильсборий и не только] (по-русски). Наука. 1977.
  39. ^ "Nobelium - Информация об элементе, свойства и применение | Периодическая таблица". Королевское химическое общество. Получено 1 марта, 2020.
  40. ^ а б Краг 2018 С. 38–39.
  41. ^ Краг 2018, п. 40.
  42. ^ Ghiorso, A .; Сиборг, Г. Т.; Оганесян, Ю. Ц .; и другие. (1993). «Ответы на отчет« Открытие элементов Transfermium »с последующим ответом на ответы Рабочей группы Transfermium» (PDF). Чистая и прикладная химия. 65 (8): 1815–1824. Дои:10.1351 / pac199365081815. В архиве (PDF) с оригинала 25 ноября 2013 г.. Получено 7 сентября, 2016.
  43. ^ Комиссия по номенклатуре неорганической химии (1997). «Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1997 г.)» (PDF). Чистая и прикладная химия. 69 (12): 2471–2474. Дои:10.1351 / pac199769122471.
  44. ^ Hofmann, S .; Нинов, В .; Heßberger, F.P .; Armbruster, P .; Folger, H .; Münzenberg, G .; Schött, H.J .; Попеко, А.Г .; Еремин, А. В .; Андреев, А. Н .; Saro, S .; Яник, Р .; Лейно, М. (1995). «Новый элемент 111». Zeitschrift für Physik A. 350 (4): 281–282. Bibcode:1995ZPhyA.350..281H. Дои:10.1007 / BF01291182.
  45. ^ Barber, R.C .; Greenwood, N. N .; Hrynkiewicz, A. Z .; Жаннин, Ю.П .; Лефорт, М .; Sakai, M .; Ulehla, I .; Wapstra, A. P .; Уилкинсон, Д. Х. (1993). «Открытие элементов трансфермиума. Часть II: Введение в профили открытия. Часть III: Профили открытия элементов трансфермиума». Чистая и прикладная химия. 65 (8): 1757. Дои:10.1351 / pac199365081757. (Примечание: для части I см. Pure Appl. Chem., Vol. 63, No. 6, pp. 879–886, 1991)
  46. ^ Кароль; Nakahara, H .; Petley, B.W .; Фогт, Э. (2001). «Об открытии элементов 110–112» (PDF). Pure Appl. Chem. 73 (6): 959–967. Дои:10.1351 / pac200173060959.
  47. ^ Hofmann, S .; Heßberger, F. P .; Ackermann, D .; Münzenberg, G .; Antalic, S .; Cagarda, P .; Киндлер, Б .; Кожухарова, Дж .; Лейно, М .; Lommel, B .; Mann, R .; Попеко, А.Г .; Решитко, С .; Aro, S .; Uusitalo, J .; Еремин, А. В. (2002). «Новые результаты по элементам 111 и 112». Европейский физический журнал A. 14 (2): 147–157. Bibcode:2002EPJA ... 14..147H. Дои:10.1140 / epja / i2001-10119-x.
  48. ^ Хофманн; и другие. «Новые результаты по элементам 111 и 112» (PDF). Отчет GSI за 2000 г., стр. 1-2.. Получено 21 апреля, 2018.
  49. ^ Karol, P.J .; Nakahara, H .; Petley, B.W .; Фогт, Э. (2003). «По искам об обнаружении элементов 110, 111, 112, 114, 116 и 118» (PDF). Pure Appl. Chem. 75 (10): 1601–1611. Дои:10.1351 / pac200375101601.
  50. ^ Чатт, Дж. (1979). «Рекомендации по присвоению имен элементам с атомными номерами больше 100». Чистая и прикладная химия. 51 (2): 381–384. Дои:10.1351 / pac197951020381.
  51. ^ а б c Кориш; Розенблатт, Г. М. (2004). «Название и обозначение элемента с атомным номером 111» (PDF). Pure Appl. Chem. 76 (12): 2101–2103. Дои:10.1351 / pac200476122101.
  52. ^ а б Сонзони, Алехандро. «Интерактивная карта нуклидов». Национальный центр ядерных данных: Брукхейвенская национальная лаборатория. Получено 6 июня, 2008.
  53. ^ Forsberg, U .; и другие. (2016). "События отдачи-α-деления и отдачи-α-α-деления, наблюдаемые в реакции 48Ca + 243Am ". Ядерная физика A. 953: 117–138. arXiv:1502.03030. Bibcode:2016НуФА.953..117Ф. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2016.04.025.
  54. ^ а б c Audi, G .; Кондев, Ф. Г .; Wang, M .; Huang, W. J .; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF). Китайская физика C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ЧФК..41с0001А. Дои:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  55. ^ Тоннессен, М. (2016). Открытие изотопов: полный сборник. Springer. С. 229, 234, 238. Дои:10.1007/978-3-319-31763-2. ISBN  978-3-319-31761-8. LCCN  2016935977.
  56. ^ а б c d е Оганесян, Ю. (2015). «Исследование сверхтяжелых элементов». Отчеты о достижениях физики. 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh ... 78c6301O. Дои:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID  25746203.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  57. ^ а б Гриффит, У. П. (2008). «Периодическая таблица и металлы платиновой группы». Обзор платиновых металлов. 52 (2): 114–119. Дои:10.1595 / 147106708X297486.
  58. ^ Сет, М .; Cooke, F .; Schwerdtfeger, P .; Heully, J.-L .; Пелисье, М. (1998). «Химия сверхтяжелых элементов. II. Стабильность высоких степеней окисления в элементах группы 11: релятивистские связанные кластерные расчеты для ди-, тетра- и гексафторметаллатов Cu, Ag, Au и элемента 111». J. Chem. Phys. 109 (10): 3935–43. Bibcode:1998ЖЧФ.109.3935С. Дои:10.1063/1.476993.
  59. ^ Сет, М .; Faegri, K .; Швердтфегер П. (1998). «Стабильность состояния окисления +4 в соединениях группы 14 от углерода до элемента 114». Энгью. Chem. Int. Эд. Англ.. 37 (18): 2493–6. Дои:10.1002 / (SICI) 1521-3773 (19981002) 37:18 <2493 :: AID-ANIE2493> 3.0.CO; 2-F.
  60. ^ Demissie, Taye B .; Рууд, Кеннет (25 февраля 2017 г.). «Дармштадций, рентгений и коперниций образуют прочные связи с цианидом» (PDF). Международный журнал квантовой химии. 2017: e25393. Дои:10.1002 / qua.25393. HDL:10037/13632.
  61. ^ Liu, W .; ван Вюллен, К. (1999). «Спектроскопические константы двухатомных соединений золота и эка-золота (элемент 111): важность спин-орбитального взаимодействия». J. Chem. Phys. 110 (8): 3730–5. Bibcode:1999ЖЧФ.110.3730Л. Дои:10.1063/1.478237.
  62. ^ Тайер, Джон С. (2010). Релятивистские эффекты и химия более тяжелых элементов основной группы. Релятивистские методы для химиков. Проблемы и достижения вычислительной химии и физики. 10. п. 82. Дои:10.1007/978-1-4020-9975-5_2. ISBN  978-1-4020-9974-8.
  63. ^ а б Хэнкок, Роберт Д .; Bartolotti, Libero J .; Кальцояннис, Николай (24 ноября 2006 г.). "Прогнозирование на основе функциональной теории плотности некоторых химических процессов в водной фазе сверхтяжелого элемента 111. Рентгений (I) - самый" мягкий "ион металла". Неорг. Chem. 45 (26): 10780–5. Дои:10.1021 / ic061282s. PMID  17173436.
  64. ^ а б Дюльманн, Кристоф Э. (2012). «Сверхтяжелые элементы в GSI: обширная программа исследований со 114 элементом в центре внимания физики и химии». Radiochimica Acta. 100 (2): 67–74. Дои:10.1524 / ract.2011.1842.
  65. ^ Эйхлер, Роберт (2013). «Первые следы химии на берегу Острова сверхтяжелых элементов». Journal of Physics: Серия конференций. 420 (1): 012003. arXiv:1212.4292. Bibcode:2013JPhCS.420a2003E. Дои:10.1088/1742-6596/420/1/012003.
  66. ^ Муди, Кен (30 ноября 2013 г.). «Синтез сверхтяжелых элементов». В Шеделе, Матиас; Шонесси, Рассвет (ред.). Химия сверхтяжелых элементов (2-е изд.). Springer Science & Business Media. С. 24–8. ISBN  9783642374661.
  67. ^ Аксенов, Николай В .; Стейнеггер, Патрик; Абдуллин, Фарид Ш .; Альбин, Юрий В .; Божиков, Господин А .; Чепигин Виктор И .; Эйхлер, Роберт; Лебедев, Вячеслав Я .; Мамударов, Александр Ш .; Малышев Олег Н .; Петрушкин, Олег В .; Поляков, Александр Н .; Попов, Юрий А .; Сабельников, Алексей В .; Сагайдак, Роман Н .; Широковский, Игорь В .; Шумейко, Максим В .; Стародуб, Геннадий Я .; Цыганов, Юрий С .; Утёнков Владимир К .; Воинов, Алексей А .; Востокин, Григорий К .; Еремин, Александр; Дмитриев, Сергей Н. (июль 2017). «О летучести нихония (Nh, Z = 113)». Европейский физический журнал A. 53 (158): 158. Bibcode:2017EPJA ... 53..158A. Дои:10.1140 / epja / i2017-12348-8.

внешние ссылки