Tennessine - Tennessine

Не путать с Теннесси.
"Uus" перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. UUS (значения).
«E117» перенаправляется сюда. Для дороги E см. Европейский маршрут E117.
Теннессин,117Ц
Tennessine
Произношение/ˈтɛпɪsяп/[1] ​(ДЕСЯТЬ-ə-видел )
Внешностьполуметаллический (предсказано)[2]
Массовое число[294]
Tennessine в периодическая таблица
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСеребряныйКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийСвинецВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон
В
↑
Ц
↓
(Усу)
ливерморий ← Tennessine → Оганессон
Атомный номер (Z)117
Группагруппа 17
Периодпериод 7
Блокироватьp-блок
Категория элемента  Галоген, но, вероятно, также металл[3][4]
Электронная конфигурация[Rn ] 5f14 6d10 7 с2 7p5 (предсказано)[5]
Электронов на оболочку2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 (предсказано)
Физические свойства
Фаза вSTPтвердый (предсказано)[5][6]
Температура плавления623–823 K (350–550 ° C, 662–1022 ° F) (предсказано)[5]
Точка кипения883 К (610 ° С, 1130 ° F) (предсказано)[5]
Плотность (околоr.t.)7,1–7,3 г / см3 (экстраполировано)[6]
Атомные свойства
Состояния окисления(−1), (+1), (+3), (+5) (предсказано)[2][5]
Энергии ионизации
  • 1-я: 742,9 кДж / моль (предсказано)[7]
  • 2-я: 1435,4 кДж / моль (предсказано)[7]
  • 3-я: 2161,9 кДж / моль (предсказано)[7]
  • (Больше )
Радиус атомаэмпирические: 138вечера (предсказано)[6]
Ковалентный радиус156–157 часов (экстраполировано)[6]
Другие свойства
Естественное явлениесинтетический
Количество CAS54101-14-3
История
Именованиепосле Теннесси область, край
ОткрытиеОбъединенный институт ядерных исследований, Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора, Университет Вандербильта и Национальная лаборатория Окриджа (2009)
Основной изотопы теннессина
ИзотопИзобилиеПериод полураспада (т1/2)Режим распадаПродукт
293Ц[8]син22 мсα289Mc
294Ц[9]син51 мсα290Mc
Категория Категория: Tennessine
| использованная литература

Tennessine это синтетический химический элемент с символ Ц и атомный номер 117. Это второй по весу известный элемент и предпоследний элемент 7 период из периодическая таблица.

Об открытии теннессина было официально объявлено в Дубна, Россия, в результате российско-американского сотрудничества в апреле 2010 года, что делает его самым недавно обнаруженным элементом по состоянию на 2020 год.. Один из его дочерние изотопы был создан непосредственно в 2011 году, частично подтверждая результаты эксперимента. Сам эксперимент был успешно повторен той же коллаборацией в 2012 г. и совместной немецко-американской группой в мае 2014 г. В декабре 2015 г. Совместная рабочая группа из Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) и Международный союз теоретической и прикладной физики, который оценивает заявления об открытии новых элементов, распознал элемент и присвоил приоритет российско-американской команде. В июне 2016 года IUPAC опубликовал заявление, в котором говорилось, что первооткрыватели предложили название Tennessine после Теннесси, США, название, которое было официально принято в ноябре 2016 года.[а]

Tennessine может находиться в папке "остров стабильности ", концепция, объясняющая, почему некоторые сверхтяжелые элементы более стабильны по сравнению с общей тенденцией к снижению стабильности для элементов за пределами висмут на периодической таблице. Синтезированные атомы теннесина просуществовали десятки и сотни лет. миллисекунды. Предполагается, что в периодической таблице теннессин будет членом группы 17, все остальные члены которой являются галогены.[b] Некоторые из его свойств могут значительно отличаться от свойств галогенов из-за релятивистские эффекты. В результате ожидается, что теннессин будет неустойчивым металл что ни одна из форм анионы и не достигает высоких состояния окисления. Несколько ключевых свойств, таких как его температуры плавления и кипения и его первая энергия ионизации, тем не менее ожидается, что они будут следовать периодические тенденции галогенов.

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[11]

Наитяжелейший[c] атомные ядра создаются в ядерных реакциях, которые объединяют два других ядра неравного размера[d] в один; грубо говоря, чем более неравны два ядра по массе, тем больше вероятность их реакции.[17] 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.[18] 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.[18][19] 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,[e] которые уносят энергию. Это происходит примерно через 10−16 секунды после первого столкновения.[20][f]

Луч проходит через цель и достигает следующей камеры - сепаратора; если новое ядро ​​произведено, оно переносится этим лучом.[23] В сепараторе вновь образованное ядро ​​отделяется от других нуклидов (ядра исходного пучка и любых других продуктов реакции).[г] и переведен в детектор поверхностного барьера, который останавливает ядро. Отмечается точное место предстоящего удара о детектор; также отмечена его энергия и время прибытия.[23] Перевод занимает около 10−6 секунды; Чтобы ядро ​​было обнаружено, оно должно выжить так долго.[26] Ядро регистрируется снова после регистрации его распада и определения местоположения. энергия, и время затухания.[23]

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.[27] Таким образом, теоретически предсказываются ядра самых тяжелых элементов.[28] и до сих пор наблюдались[29] в основном распадаться через моды распада, которые вызваны таким отталкиванием: альфа-распад и спонтанное деление;[час] 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.[я] Самопроизвольное деление, однако, производит различные ядра в качестве продуктов, поэтому исходный нуклид не может быть определен по его дочерним элементам.[j]

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.[k]

История

Смотрите также: Хронология открытий химических элементов

До открытия

В декабре 2004 г. Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубна, Московская область, Россия, предложила совместный эксперимент с Национальная лаборатория Окриджа (ORNL) в Oak Ridge, Теннесси, США, чтобы синтезировать элемент 117 - так называемый 117протоны в его ядро. Их предложение включало сплавление а берклий (элемент 97) мишень и кальций (элемент 20) пучок, проводимый путем бомбардировки берклиевой мишени ядрами кальция:[41] это завершило бы серию проведенных в ОИЯИ экспериментов по слиянию актинид мишени с пучком кальция-48, которые до сих пор производили новые элементы 113 –116 и 118. ORNL - тогда единственный производитель берклия в мире - не мог предоставить этот элемент, так как они временно прекратили производство,[41] и повторный запуск был бы слишком дорогостоящим.[42] Планы по синтезу элемента 117 были приостановлены в пользу подтверждения элемента 118, который был произведен ранее в 2002 году путем бомбардировки калифорний мишень с кальцием.[43] Требуемый берклий 249 является побочным продуктом при производстве калифорния 252, и получение необходимого количества берклия было еще более сложной задачей, чем получение калифорния, а также дорогостоящей: это стоило бы около 3,5 миллионов долларов, и стороны согласились ждать коммерческого заказа на производство калифорния, из которого можно было бы извлечь берклий.[42][44]

Команда ОИЯИ стремилась использовать берклий, потому что кальций-48, то изотоп кальция используется в пучке, имеет 20 протонов и 28 нейтронов, что составляет нейтронно-протонное отношение 1,4; и это самое легкое стабильное или почти стабильное ядро ​​с таким большим нейтронным избытком. Второе по легкости такое ядро, палладий-110 (46 протонов, 64 нейтрона, нейтрон-протонное отношение 1,391), намного тяжелее. Ожидается, что из-за избытка нейтронов полученные ядра будут тяжелее и ближе к искомым. остров стабильности.[l] Из намеченных 117 протонов у кальция есть 20, и поэтому им нужно было использовать берклий, у которого в ядре 97 протонов.[45]

В феврале 2005 г. руководитель коллектива ОИЯИ - Юрий Оганесян - выступил на коллоквиуме на ORNL. Также присутствовали представители Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, ранее работавшие с ОИЯИ над открытием элементов 113–116 и 118, и Джозеф Гамильтон из Университет Вандербильта, сотрудник Оганесян.[47]

Гамильтон проверил, производит ли высокопоточный реактор ORNL калифорний для коммерческого заказа: требуемый берклий может быть получен в качестве побочного продукта. Он узнал, что это не так и не ожидал такого приказа в ближайшем будущем. Гамильтон продолжал следить за ситуацией, время от времени проверяя. (Позже Оганесян назвал Гамильтона «отцом 117 человек» за эту работу.)[47]

Открытие

ORNL возобновил производство калифорния весной 2008 года. Гамильтон отметил возобновление добычи летом и заключил сделку о последующей добыче берклия.[48] (цена была около 600000 долларов).[17] Во время симпозиума в сентябре 2008 г. Университет Вандербильта в Нашвилл В Теннесси, празднуя свое 50-летие на физическом факультете, он познакомил Оганесяна с Джеймсом Роберто (в то время заместителем директора по науке и технологиям в ORNL).[49] Они установили сотрудничество между ОИЯИ, ORNL и Вандербильтом;[44] команда на Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора (LLNL) в Ливермор, Калифорния, США, вскоре был приглашен присоединиться.[50]

Очень маленький образец синей жидкости в пластиковой пипетке, которую держит в руке тяжелая защитная экипировка.
Мишень из берклия, использованная для синтеза (в растворе)

В ноябре 2008 г. Министерство энергетики США, который контролировал реактор в Ок-Ридже, позволила научное использование добытого берклия.[50] Производство длилось 250 дней и закончилось в конце декабря 2008 г.[51] в результате получается 22 миллиграмма берклия, которых достаточно для проведения эксперимента.[52] В январе 2009 года берклий был удален из реактора изотопов с высоким потоком ORNL;[50] Затем его охлаждали в течение 90 дней, а затем обрабатывали в Центре радиохимической инженерии и разработок ORNL для отделения и очистки материала берклия, что заняло еще 90 дней.[44] это период полураспада всего 330 дней: по истечении этого времени половина произведенного берклия будет иметь разложившийся. Из-за этого берклиевую мишень пришлось быстро перевезти в Россию; Чтобы эксперимент был жизнеспособным, он должен был быть завершен в течение шести месяцев после его отъезда из Соединенных Штатов.[44] Мишень была упакована в пять свинцовых контейнеров для доставки из Нью-Йорка в Москву.[44]

Российские таможенники дважды отказывали в допуске объекта в страну из-за отсутствия или неполного оформления документов. За несколько дней цель пять раз пересекла Атлантический океан.[44] По прибытии в Россию в июне 2009 г. берклиум был немедленно передан Научно-исследовательский институт атомных реакторов (НИИАР) в Димитровград, Ульяновская область, где он был депонирован как 300-нанометр -тонкий слой на титан фильм.[51] В июле 2009 года его перевезли в Дубну,[51] где он был установлен в ускоритель частиц в ОИЯИ.[52] В кальций-48 луч был создан химически извлекающий небольшое количество кальция-48, содержащегося в кальции природного происхождения, обогащает его в 500 раз.[нужна цитата ] Эта работа была выполнена в закрытый город из Лесной, Свердловская область, Россия.[50]

Эксперимент начался в конце июля 2009 года.[50] В январе 2010 г. ученые из Лаборатория ядерных реакций им. Флерова объявили внутренне, что они обнаружили распад нового элемента с атомным номером 117 через две цепочки распада: одну из нечетный – нечетный изотоп проходит 6альфа-распад перед спонтанное деление, и один из нечетный-четный изотоп претерпевает 3 альфа-распада перед делением.[53] Полученные данные эксперимента были отправлены в LLNL для дальнейшего анализа.[54] 9 апреля 2010 г. в журнале был опубликован официальный отчет. Письма с физическими проверками идентифицируя изотопы как 294117 и 293117, которые, как было показано, имеют период полураспада на порядок десятков или сотен миллисекунды. Работа была подписана всеми участниками эксперимента в той или иной степени: ОИЯИ, ORNL, LLNL, RIAR, Vanderbilt, Университет Теннесси (Knoxville, Теннесси, США), а Университет Невады (Лас Вегас, Невада, США), который обеспечил поддержку анализа данных.[55] Изотопы образовались следующим образом:[56][м]

249
97Bk
 + 48
20Ca
 → 297117* → 294117 + 3 1
0
п
 (1 мероприятие)
249
97Bk
 + 48
20Ca
 → 297117* → 293117 + 4 1
0
п
 (5 мероприятий)

Подтверждение

Цепочка распада атомов, полученная в первоначальном эксперименте. Цифры возле стрелок обозначают экспериментальные (черный) и теоретический (синий) значения времени жизни и энергия каждого распада. Время жизни можно преобразовать в период полураспада путем умножения на пер. 2.[56]

Все дочерние изотопы (продукты распада) элемента 117 ранее были неизвестны;[56] следовательно, их свойства не могут быть использованы для подтверждения заявления об открытии. В 2011 году, когда один из продуктов распада (289
115Mc ) был синтезирован напрямую, его свойства соответствовали измеренным в заявленном косвенном синтезе от распада элемента 117.[57] Первооткрыватели не подавали претензий на свои находки в 2007–2011 гг., Когда Совместная рабочая группа рассматривал заявления об открытии новых элементов.[58]

Команда из Дубны повторила эксперимент в 2012 году, создав семь атомов элемента 117 и подтвердив их более ранний синтез элемента 118 (произведенный через некоторое время, когда значительное количество берклий 249 цели имели бета-распад к калифорний 249). Результаты эксперимента совпали с предыдущим результатом;[9] Затем ученые подали заявку на регистрацию элемента.[нужна цитата ] В мае 2014 года совместное германо-американское сотрудничество ученых из ORNL и GSI Центр исследования тяжелых ионов имени Гельмгольца в Дармштадт, Гессен, Германия, утверждали, что подтвердили открытие элемента.[8][59] Команда повторила эксперимент в Дубне, используя ускоритель Дармштадта, создав два атома элемента 117.[8]

В декабре 2015 года JWP официально признал открытие 293117 в связи с подтверждением собственности его дочери 289
115Mc,[60] Таким образом, перечисленные первооткрыватели - ОИЯИ, LLNL и ORNL - получили право предложить официальное название элемента. (Вандербильт был исключен из первоначального списка первооткрывателей из-за ошибки, которая позже была исправлена.)[61]

В мае 2016 г. Лундский университет (Лунд, Scania, Швеция) и GSI ставят под сомнение синтез элементов115 и 117. Цепочки распада, отнесенные к 289
115Mc, изотоп, способствующий подтверждению синтеза элементов 115 и 117, был обнаружен на основе нового статистического метода как слишком разный, чтобы принадлежать к одному и тому же нуклиду с достаточно высокой вероятностью. Сообщенный 293Было обнаружено, что 117 цепей распада, одобренных как таковые JWP, требуют разделения на отдельные наборы данных, относящиеся к разным изотопам элемента 117. Также было обнаружено, что заявленная связь между цепями распада, о которых сообщается как 293117 и 289
115Мак, вероятно, не существовало. (С другой стороны, цепи из неутвержденного изотопа 294117 оказались конгруэнтный.) Множественность состояний, обнаруживаемых при альфа-распаде нуклидов, не являющихся четными и даже равными, не является неожиданным и вносит свой вклад в отсутствие ясности в перекрестных реакциях. Это исследование подвергло критике отчет JWP за игнорирование тонкостей, связанных с этой проблемой, и сочло «проблемным» то, что единственным аргументом в пользу признания открытий элементов 115 и 117 была связь, которую они считали сомнительной.[62][63]

8 июня 2017 года два члена дубненской команды опубликовали в журнале статью, отвечая на эти критические замечания, анализируя свои данные о нуклидах. 293117 и 289
115Мак с широко принятыми статистическими методами отметил, что исследования 2016 г., указывающие на несогласованность, дали проблемные результаты в применении к радиоактивному распаду: они исключили из 90% доверительного интервала как среднее, так и экстремальное время распада, а также цепочки распада, которые будут исключены из анализа. Выбранный ими доверительный интервал 90% был более вероятным для наблюдения, чем те, которые были бы включены. Повторный анализ 2017 г. пришел к выводу, что наблюдаемые цепочки распада 293117 и 289
115Mc согласились с предположением, что на каждом этапе цепи присутствует только один нуклид, хотя было бы желательно иметь возможность напрямую измерить массовое число зарождающегося ядра каждой цепи, а также функцию возбуждения 243Am + 48Ca реакция.[64]

Именование

Главный кампус рабочего места Гамильтона, Университет Вандербильта, одно из учреждений, названных соавторами теннессина.

С помощью Номенклатура Менделеева для безымянных и неоткрытых элементов, элемент 117 должен называться эка-астатин. Используя 1979 рекомендации посредством Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) элемент был временно называется ununseptium (символ Uus) до подтверждения его открытия и выбора постоянного названия; временное имя было образовано из латинский корни "один", "один" и "семь", ссылка на атомный номер элемента 117.[65] Многие ученые в этой области назвали его «элемент 117» с символом E117, (117), или 117.[5] Согласно руководящим принципам IUPAC, действующим на момент утверждения открытия, постоянные имена новых элементов должны заканчиваться на «-ium»; это включало элемент 117, даже если этот элемент был галоген, имена которых традиционно заканчиваются на «-ine»;[66] однако новые рекомендации, опубликованные в 2016 г., рекомендовали использовать окончание «-ine» для всех новых элементов группы 17.[67]

После первоначального синтеза в 2010 г. Дон Шонесси из LLNL и Оганесян заявили, что наименование - это деликатный вопрос, и его избегали по мере возможности.[68] Однако в том году Гамильтон заявил: «Я сыграл решающую роль в объединении группы и в достижении 249Цель Bk необходима для открытия. В результате я назову элемент. Я не могу назвать вам название, но оно внесет различие в регион ».[55] (Гамильтон преподает в Университете Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси, США). В интервью 2015 года Оганесян, рассказав историю эксперимента, сказал: «Американцы назвали это tour de force, они продемонстрировали, что могут сделать [это] без права на ошибку. Что ж, скоро назовут 117-й элемент ».[69]

В марте 2016 года группа исследователей договорилась о конференц-звонке с участием представителей сторон по названию «tennessine» для элемента 117.[47] В июне 2016 года ИЮПАК опубликовал декларацию, в которой говорится, что первооткрыватели представили свои предложения по присвоению имен новым элементам 115, 117 и 118 в ИЮПАК; предложение для элемента 117 было Tennessine, с символом Ц, после «регион Теннесси».[а] Предложенные названия были рекомендованы для принятия Отделом неорганической химии ИЮПАК; формальное принятие должно было произойти по истечении пяти месяцев после истечения срока публикации декларации.[70] В ноябре 2016 года имена, включая теннессин, были официально приняты. Обеспокоен тем, что предлагаемый символ Ц может противоречить обозначениям для тозил группа, используемая в органической химии, была отклонена, после существующих символов, имеющих такое двойное значение: Ac (актиний и ацетил ) и Pr (празеодим и пропил ).[71] Церемония присвоения имен московиуму, теннессину и оганессону прошла в марте 2017 г. Российская Академия Наук в Москва; отдельная церемония, посвященная только теннессину, прошла в ORNL в январе 2017 года.[72]

Прогнозируемые свойства

Свойства теннессина или его соединений не измерялись; это связано с его крайне ограниченным и дорогим производством[17] и то, что он очень быстро разлагается. Свойства теннессина остаются неизвестными и доступны только прогнозы.

Ядерная стабильность и изотопы

Основная статья: Изотопы теннессина
Смотрите также: Остров стабильности

Стабильность ядер быстро снижается с увеличением атомного номера после кюрий, элемент 96, период полураспада которого на четыре порядка больше, чем у любого последующего элемента. Все изотопы с атомным номером выше 101 подвергаются радиоактивному распаду с периодом полураспада менее 30 часов. Нет элементов с атомными номерами выше 82 (после вести ) имеют стабильные изотопы.[73] Это происходит из-за постоянно возрастающего кулоновского отталкивания протонов, так что сильная ядерная сила не может удерживать ядро ​​против спонтанное деление надолго. Расчеты показывают, что при отсутствии других стабилизирующих факторов элементы с более чем 104 протонов не должно существовать.[74] Однако исследователи 1960-х годов предположили, что закрытые ядерные снаряды около 114 протонов и 184 нейтрона должны противодействовать этой нестабильности, создавая "остров стабильности "где период полураспада нуклидов может достигать тысяч или миллионов лет. Хотя ученые еще не достигли острова, само существование сверхтяжелые элементы (включая теннессин) подтверждает, что этот стабилизирующий эффект реален, и в целом известные сверхтяжелые нуклиды становятся экспоненциально долгоживущими по мере приближения к предсказанному местоположению острова.[75][76] Теннессин - второй по весу элемент, созданный до сих пор, и все его известные изотопы имеют период полураспада менее одной секунды. Тем не менее, это больше, чем значения, предсказанные до их открытия: предсказанные времена жизни для 293Ц и 294Ts, использованные в статье об открытии, составляли 10 мс и 45 мс соответственно, а наблюдаемые времена жизни составляли 21 мс и 112 мс соответственно.[56] Команда из Дубны считает, что синтез элемента является прямым экспериментальным доказательством существования острова стабильности.[77]

Двухмерный график с прямоугольными ячейками, раскрашенными в черно-белые цвета, простирающийся от LLC до urc, причем ячейки в основном становятся светлее ближе к последнему
Диаграмма стабильности нуклидов, использованная дубненской командой в 2010 году. Характеризованные изотопы показаны рамками. По мнению первооткрывателей, синтез 117-го элемента служит неопровержимым доказательством существования «острова стабильности» (обведен кружком).[77]

Было подсчитано, что изотоп 295Ts будет иметь период полураспада около 18миллисекунды, и, возможно, можно будет получить этот изотоп с помощью той же берклий-кальциевой реакции, которая использовалась при открытии известных изотопов, 293Ц и 294Ц. Вероятность возникновения этой реакции 295Предполагается, что Ts составляет не более одной седьмой вероятности производства 294Ц.[78][79][80] Расчеты с использованием квантовое туннелирование модель предсказывает существование нескольких изотопов теннессина до 303Ц. Ожидается, что наиболее стабильным из них будет 296Ts с периодом полураспада при альфа-распаде 40 миллисекунд.[81] А модель капли жидкости исследование изотопов элемента показывает аналогичные результаты; это указывает на общую тенденцию повышения стабильности для изотопов тяжелее 301Ц, с частичный период полураспада превышение возраст вселенной для самых тяжелых изотопов, таких как 335Т.к. при бета-распаде не учитывается.[82] Более легкие изотопы теннессина могут производиться в 243Am +50Ти-реакция, которую команда Дубны в 2008 году рассматривала как план действий на случай непредвиденных обстоятельств, если 249Bk оказался недоступен,[83] и был снова рассмотрен для изучения в 2017–2018 годах для изучения свойств ядерных реакций с пучком титана-50, который становится необходимым для синтеза элементов помимо оганесона.[84]

Атомный и физический

Предполагается, что теннессин будет членом группы 17 периодической таблицы, ниже пяти галогенов; фтор, хлор, бром, йод, и астат, каждый из которых имеет семь валентных электронов с конфигурацией пs2пп5.[85][n] Для tennessine, находясь в седьмом период (строка) периодической таблицы, продолжение тенденции предсказало бы конфигурацию валентных электронов 7 с27p5,[5] и поэтому можно ожидать, что он будет вести себя подобно галогенам во многих отношениях, которые относятся к этому электронному состоянию. Однако при спуске группы 17 металличность элементов возрастает; например, йод уже имеет металлический блеск в твердом состоянии, а астатин часто классифицируется как металлоид из-за того, что его свойства довольно далеки от свойств четырех предыдущих галогенов. Таким образом, экстраполяция, основанная на периодических тенденциях, предсказывает, что теннессин будет довольно неустойчивым. постпереходный металл.[4]

Черно-прозрачный график, ширина которого больше высоты, основная часть графика заполнена короткими горизонтальными полосами
Уровни атомной энергии крайних s, п, и d электроны хлора (d-орбитали не применимы), брома, йода, астата и теннессина

Расчеты подтвердили точность этой простой экстраполяции, хотя экспериментальная проверка этого в настоящее время невозможна, так как периоды полураспада известных изотопов теннессина слишком короткие.[4] Значительные различия между теннессином и предыдущими галогенами могут возникнуть, в основном из-за спин-орбитальное взаимодействие - взаимодействие движения и вращение электронов. Спин-орбитальное взаимодействие особенно сильно для сверхтяжелых элементов, поскольку их электроны движутся быстрее - со скоростями, сравнимыми с скорость света - чем в более легких атомах.[86] В атомах теннессина это понижает уровни энергии электронов 7s и 7p, стабилизируя соответствующие электроны, хотя два из уровней энергии электронов 7p более стабилизированы, чем четыре других.[87] Стабилизация 7s-электронов называется эффект инертной пары; Эффект, который разделяет подоболочку 7p на более стабильную и менее стабилизированную части, называется расщеплением подоболочки. Вычислительные химики понимают расщепление как смену второго (азимутальный ) квантовое число л от 1 до 1/2 и 3/2 для более стабилизированной и менее стабилизированной частей подоболочки 7p соответственно.[88][o] Для многих теоретических целей конфигурация валентных электронов может быть представлена ​​как отражающая расщепление подоболочки 7p как 7 с2
7p2
1/27p3
3/2.[5]

Существуют различия и для других электронных уровней. Например, уровни 6d электронов (также разделенные на два, четыре из которых составляют 6d3/2 и шесть 6d5/2) оба подняты, поэтому по энергии они близки к семеркам,[87] хотя для теннессина не было предсказано никакой химии 6d-электронов. Разница между 7p1/2 и 7п3/2 уровни аномально высокие; 9,8эВ.[87] Разделение подоболочки Астатина составляет всего 3,8 эВ,[87] и его 6p1/2 химию уже назвали «ограниченной».[89] Эти эффекты заставляют химический состав теннессина отличаться от химического состава его верхних соседей (см. ниже ).

Первый Tennessine энергия ионизации - энергия, необходимая для удаления электрона из нейтрального атома, - согласно прогнозам, будет на 7,7 эВ ниже, чем у галогенов, что опять же соответствует тенденции.[5] Как и его соседи по периодической таблице, теннессин, как ожидается, будет иметь самый низкий электронное сродство - энергия, выделяющаяся при присоединении электрона к атому - в его группе; 2,6 или 1,8 эВ.[5] Электрон гипотетического водородоподобный Атом теннесина - окислен, поэтому имеет только один электрон, Ts116+- предсказывается, что он движется так быстро, что его масса в 1,90 раза больше, чем у неподвижного электрона, что связано с релятивистские эффекты. Для сравнения: водородоподобный астат составляет 1,27, а водородоподобный йод - 1,08.[90] Простые экстраполяции законов относительности указывают на сокращение радиус атома.[90] Предварительные расчеты показывают, что радиус атома теннессина, образующего одну ковалентную связь, будет равен 165вечера, а астат - 147 пм.[91] После удаления семи внешних электронов теннессин, наконец, меньше; 57 вечера[5] для теннессина и 61 вечера[92] для астатина.

Точки плавления и кипения теннессина неизвестны; более ранние статьи предсказывали около 350–500 ° C и 550 ° C соответственно,[5] или 350–550 ° C и 610 ° C соответственно.[93] Эти значения превышают значения астата и более легких галогенов, после периодические тенденции. Более поздняя статья предсказывает, что температура кипения теннессина будет 345 ° C.[94] (астатин оценивается в 309 ° C,[95] 337 ° С,[96] или 370 ° С,[97] хотя экспериментальные значения 230 ° C[98] и 411 ° C[92] сообщалось). Ожидаемая плотность теннессина составляет от 7,1 до 7,3 г / см.3, продолжая тенденцию увеличения плотности среди галогенов; Астатин составляет от 6,2 до 6,5 г / см3.[6]

Химическая

Скелетная модель плоской молекулы с центральным атомом (йода), симметрично связанным с тремя атомами (фтора), с образованием большого прямоугольного T
ЕСЛИ
3 имеет Т-образную конфигурацию.
Скелетная модель тригональной молекулы с центральным атомом (теннессином), симметрично связанным с тремя периферийными атомами (фтора)
ЦФ
3 предсказано иметь тригональную конфигурацию.

Известные изотопы теннессина, 293Ц и 294Ts слишком недолговечны для проведения химических экспериментов в настоящее время. Тем не менее многие химические свойства теннессина были рассчитаны.[99] В отличие от более легких элементов группы 17, теннессин может не проявлять химического поведения, общего для галогенов.[10] Например, фтор, хлор, бром и йод обычно принимают электрон для достижения более стабильной электронная конфигурация из благородный газ, получив восемь электронов (октет ) в их валентных оболочках вместо семи.[100] Эта способность ослабевает по мере увеличения атомного веса в группе; Теннессин будет наименее готовым элементом группы 17 принять электрон. Предполагается, что из степеней окисления, которые он образует, -1 будет наименее распространенным.[5] В стандартный восстановительный потенциал Ц / Ц− пара прогнозируется на -0,25 В; это значение отрицательное, в отличие от всех более легких галогенов.[2]

У теннессина есть еще одна возможность завершить свой октет - сформировать Ковалентная связь. Как и в случае галогенов, ожидается, что при встрече двух атомов теннессина они образуют связь Ts – Ts с образованием двухатомная молекула. Такие молекулы обычно связываются одним сигма-облигации между атомами; они отличаются от пи-облигации, которые разделены на две части, каждая из которых смещена в направлении, перпендикулярном линии между атомами, и противоположно друг другу, а не находится непосредственно между атомами, которые они связывают. Сигма-связь была рассчитана, чтобы показать отличную разрушение персонаж в2 молекула и не так выгодна энергетически. По прогнозам, Tennessine продолжит тенденцию; в соединении Ts должен быть заметен сильный пи-символ2.[5][101] Предполагается, что молекула теннессинхлорида (TsCl) пойдет дальше, связавшись простой пи-связью.[101]

Помимо нестабильного состояния -1, прогнозируются еще три состояния окисления; +5, +3 и +1. Состояние +1 должно быть особенно стабильным из-за дестабилизации трех крайних 7p.3/2 электроны, образующие стабильную, наполовину заполненную подоболочку;[5] астатин показывает аналогичные эффекты.[102] Состояние +3 должно быть важным, опять же из-за дестабилизированного 7p.3/2 электроны.[93] Состояние +5, по прогнозам, будет необычным, потому что 7p1/2 электроны противоположно стабилизированы.[5] Состояние +7 не было показано - даже с помощью вычислений - достижимым. Поскольку 7s-электроны в значительной степени стабилизированы, была высказана гипотеза, что теннессин фактически имеет только пять валентных электронов.[103]

Простейшим возможным соединением теннессина был бы моногидрид TsH. Предполагается, что соединение будет обеспечено 7p3/2 электрон теннессина и 1s электрон водорода. Несвязывающая природа 7p1/2 спинор потому что ожидается, что теннессин не будет образовывать чисто сигма- или пи-связи.[104] Следовательно, дестабилизированный (таким образом расширенный) 7p3/2 spinor отвечает за склеивание.[105] Этот эффект увеличивает длину молекулы TsH на 17 пикометров по сравнению с общей длиной 195 мкм.[104] Поскольку р-электронные связи теннессина составляют две трети сигма, связь только на две трети прочнее, чем было бы, если бы теннессин не содержал спин-орбитальных взаимодействий.[104] Таким образом, молекула следует тенденции для гидридов галогенов, показывая увеличение длины связи и уменьшение энергии диссоциации по сравнению с AtH.[5] Молекулы Tl Ц и Nh Ts можно рассматривать аналогично, принимая во внимание противоположный эффект, проявляющийся в том факте, что p элемента p1/2 электроны стабилизируются. Эти две характеристики приводят к относительно небольшому дипольный момент (произведение разности электрических зарядов атомов и смещение атомов) для TlT; только 1,67D,[п] положительное значение означает, что отрицательный заряд находится на атоме теннессина. Для NhTs сила эффектов, по прогнозам, вызовет перенос электрона от атома теннесина к атому нихония со значением дипольного момента, равным -1,80 D.[107] Спин-орбитальное взаимодействие увеличивает энергию диссоциации молекулы TsF, поскольку оно снижает электроотрицательность теннессина, в результате чего связь с чрезвычайно электроотрицательным атомом фтора становится более прочной. ионный характер.[104] Монофторид теннессина должен иметь самую сильную связь из всех монофторидов группы 17.[104]

Теория VSEPR предсказывает изогнутый-Т-образный молекулярная геометрия для группы 17 трифторидов. Все известные трифториды галогенов имеют эту молекулярную геометрию и структуру AX3E2- центральный атом, обозначенный A, окруженный тремя лиганды, X и два неразделенных электронные пары, E. Если не учитывать релятивистские эффекты, TsF3 должен следовать за зажигалкой сородичи в том, что имеет изогнутую Т-образную молекулярную геометрию. Более сложные прогнозы показывают, что такая молекулярная геометрия не будет энергетически благоприятной для ЦФ.3, предсказывая вместо этого тригональная плоская молекулярная геометрия (ТОПОР3E0). Это показывает, что теория VSEPR может быть несовместима для сверхтяжелых элементов.[103] ЦФ3 предсказывается, что молекула значительно стабилизируется за счет спин-орбитального взаимодействия; Возможным объяснением может быть большая разница в электроотрицательности между теннессином и фтором, что придает связи частично ионный характер.[103]

Заметки

  1. ^ а б В заявлении ИЮПАК упоминается «вклад Теннесси. область, край (курсив наш), в том числе Национальная лаборатория Окриджа, Университет Вандербильта, а Университет Теннесси в Ноксвилл, Теннесси, к исследованиям сверхтяжелых элементов, включая производство и химическое разделение уникальных актинидных целевых материалов для синтеза сверхтяжелых элементов в ORNL Изотопный реактор с высоким потоком (HFIR) и Центр развития радиохимической инженерии (REDC) ».
  2. ^ Период, термин "группа 17 "обозначает столбец в периодической таблице, начинающийся с фтор и отличается от «галогена», который относится к общему набору химических и физических свойств, общих для фтора, хлор, бром, йод, и астатин, все из которых предшествуют теннессину в группе 17. В отличие от остальных членов группы 17, теннессин может не быть галогеном.[10]
  3. ^ 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[12] или 112;[13] иногда термин представлен как эквивалент термина «трансактинид», который ставит верхний предел перед началом гипотетического суперактинид серии).[14] 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.
  4. ^ 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.[15] Для сравнения, реакция, которая привела к открытию хассиума, 208Pb + 58Fe, имел поперечное сечение ~ 20 пбн (точнее, 19+19
    −11     пб), по оценке первооткрывателей.[16]
  5. ^ 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.[20]
  6. ^ 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.[21] Эта цифра также обозначает общепринятый верхний предел времени жизни составного ядра.[22]
  7. ^ 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.[24] Такому разделению также может способствовать времяпролетное измерение и измерение энергии отдачи; комбинация этих двух может позволить оценить массу ядра.[25]
  8. ^ Не все моды распада вызваны электростатическим отталкиванием. Например, бета-распад вызвано слабое взаимодействие.[30]
  9. ^ 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.[31] О первом прямом измерении массы сверхтяжелого ядра сообщили в 2018 году на LBNL.[32] 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).[33]
  10. ^ Спонтанное деление было обнаружено советским физиком. Георгий Флеров,[34] являлся ведущим ученым ОИЯИ, а значит, был «коньком» для установки.[35] 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.[22] Таким образом, они предпочли связывать новые изотопы с уже известными последовательными альфа-распадами.[34]
  11. ^ Например, элемент 102 был ошибочно идентифицирован в 1957 году в Нобелевском институте физики в г. Стокгольм, Стокгольм, Швеция.[36] 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.[37] В следующем году RL не смог воспроизвести шведские результаты и вместо этого объявил о своем синтезе элемента; это утверждение также было позже опровергнуто.[37] ОИЯИ настаивал на том, что они были первыми, кто создал элемент, и предложил собственное имя для нового элемента. иолиотий;[38] советское название также не было принято (позже ОИЯИ назвал элемент 102 «поспешным»).[39] Название «нобелиум» осталось неизменным из-за его широкого использования.[40]
  12. ^ Хотя у стабильных изотопов самых легких элементов обычно нейтронно-протонное отношение близко или равно единице (например, единственный стабильный изотоп алюминий имеет 13 протонов и 14 нейтронов,[45] Таким образом, отношение нейтронов к протонам составляет 1,077), стабильные изотопы более тяжелых элементов имеют более высокие отношения нейтронов к протонам, которые увеличиваются с увеличением числа протонов. Например, йод единственный стабильный изотоп в России имеет 53 протона и 74 нейтрона, что дает нейтронно-протонное отношение 1,396, золото единственный стабильный изотоп в России состоит из 79 протонов и 118 нейтронов, что дает нейтронно-протонное отношение 1,494, и плутоний Самый стабильный изотоп России состоит из 94 протонов и 150 нейтронов, а нейтрон-протонное отношение составляет 1,596.[45] Этот тренд[46] Ожидается, что это затруднит синтез наиболее стабильных изотопов сверхтяжелых элементов, поскольку нейтронно-протонные отношения элементов, из которых они синтезируются, будут слишком низкими.
  13. ^ Нуклид обычно обозначается символом химического элемента, которому непосредственно предшествует массовое число в качестве верхнего индекса и атомный номер в качестве нижнего индекса. Нейтроны представлены в виде нуклидов с атомной массой 1, атомным номером 0 и символом п. Вне контекста ядерных уравнений атомный номер иногда опускается. Звездочка обозначает чрезвычайно короткоживущую (или даже отсутствующую) промежуточную стадию реакции.
  14. ^ Письмо п обозначает количество период (горизонтальная строка в периодической таблице), к которой принадлежит элемент. Буквы «s» и «p» обозначают s и п атомные орбитали, а последующие надстрочные числа обозначают количество электронов в каждом. Отсюда обозначение пs2пп5 означает, что валентные оболочки более легких элементов группы 17 состоят из двух s электроны и пять п электроны, все они расположены на внешнем уровне энергии электронов.
  15. ^ Квантовое число соответствует букве в названии электронной орбиты: от 0 до s, От 1 до п, От 2 до dи т. д. См. азимутальное квантовое число за дополнительной информацией.
  16. ^ Для сравнения, значения для молекул ClF, HCl, SO, HF и HI составляют 0,89 D, 1,11 D, 1,55 D, 1,83 D и 1,95 D. Значения для молекул, которые не образуются при стандартные условия, а именно GeSe, SnS, TlF, BaO и NaCl, составляют 1,65 D, ~ 3,2 D, 4,23 D, 7,95 D и 9,00 D.[106]

использованная литература

  1. ^ Риттер, Малькольм (9 июня 2016 г.). «Элементы таблицы Менделеева названы по Москве, Японии, Теннесси». Ассошиэйтед Пресс. Получено 19 декабря 2017.
  2. ^ а б c Фрике, Б. (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.
  3. ^ Королевское химическое общество (2016). "Теннессин". rsc.org. Королевское химическое общество. Получено 9 ноября 2016. Сильно радиоактивный металл, из которого когда-либо было сделано всего несколько атомов.
  4. ^ а б c GSI (14 декабря 2015 г.). «Исследовательская программа - Основные моменты». superheavies.de. GSI. Получено 9 ноября 2016. Если бы эта тенденция продолжалась, элемент 117, вероятно, был бы довольно изменчивым металлом. Полностью релятивистские расчеты согласуются с этим ожиданием, однако они нуждаются в экспериментальном подтверждении.
  5. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q 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.
  6. ^ а б c d е Бончев, Д .; Каменская, В. (1981). «Прогнозирование свойств 113–120 трансактинидных элементов». Журнал физической химии. 85 (9): 1177–1186. Дои:10.1021 / j150609a021.
  7. ^ а б c Чанг, Чживэй; Ли, Цзигуан; Донг, Чэньчжун (2010). «Потенциалы ионизации, сродство к электронам, энергии резонансного возбуждения, силы осцилляторов и ионные радиусы элемента Uus (Z = 117) и астатина». J. Phys. Chem. А. 2010 (114): 13388–94. Bibcode:2010JPCA..11413388C. Дои:10.1021 / jp107411s.
  8. ^ а б c 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.
  9. ^ а б 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.
  10. ^ а б Подтвержден «сверхтяжелый элемент 117» - на пути к «острову стабильности»"". GSI Центр исследований тяжелых ионов им. Гельмгольца. Архивировано из оригинал 3 августа 2018 г.. Получено 26 июля 2015.
  11. ^ 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.
  12. ^ Кремер, К. (2016). «Объяснитель: сверхтяжелые элементы». Мир химии. Получено 15 марта 2020.
  13. ^ «Открытие элементов 113 и 115». Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. Архивировано из оригинал 11 сентября 2015 г.. Получено 15 марта 2020.
  14. ^ 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.
  15. ^ 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.
  16. ^ 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.
  17. ^ а б c Субраманян, С. (2019). «Создание новых элементов не окупается. Просто спросите этого ученого из Беркли». Bloomberg Businessweek. Получено 18 января 2020.
  18. ^ а б Иванов, Д. (2019). "Сверхтяжелые шаги в неизвестное" [Сверхтяжелые шаги в неизвестность]. N + 1 (по-русски). Получено 2 февраля 2020.
  19. ^ Хайнде, Д. (2014). "Что-то новое и сверхтяжелое в периодической таблице". Разговор. Получено 30 января 2020.
  20. ^ а б Краса, А. (2010). «Источники нейтронов для ADS» (PDF). Чешский технический университет в Праге. стр. 4–8. Получено 20 октября 2019.
  21. ^ 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.
  22. ^ 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.
  23. ^ а б c Мир химии (2016). «Как сделать сверхтяжелые элементы и закончить периодическую таблицу [видео]». Scientific American. Получено 27 января 2020.
  24. ^ Хоффман 2000, п. 334.
  25. ^ Хоффман 2000, п. 335.
  26. ^ Загребаев 2013, п. 3.
  27. ^ Beiser 2003, п. 432.
  28. ^ 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.
  29. ^ Ауди 2017, стр. 030001-128–030001-138.
  30. ^ Beiser 2003, п. 439.
  31. ^ 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.
  32. ^ Грант, А. (2018). «Взвешивание самых тяжелых элементов». Физика сегодня. Дои:10.1063 / PT.6.1.20181113a.
  33. ^ Хоус, Л. (2019). «Изучение сверхтяжелых элементов в конце периодической таблицы». Новости химии и машиностроения. Получено 27 января 2020.
  34. ^ а б Робинсон, А. Э. (2019). «Трансфермиевые войны: научная драка и обзывание во время холодной войны». Дистилляции. Получено 22 февраля 2020.
  35. ^ "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.
  36. ^ "Nobelium - Информация об элементе, свойства и применение | Периодическая таблица". Королевское химическое общество. Получено 1 марта 2020.
  37. ^ а б Краг 2018 С. 38–39.
  38. ^ Краг 2018, п. 40.
  39. ^ 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) из оригинала 25 ноября 2013 г.. Получено 7 сентября 2016.
  40. ^ 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.
  41. ^ а б Кэбэдж, Б. (2010). «Международная команда обнаруживает элемент 117» (Пресс-релиз). Национальная лаборатория Окриджа. Архивировано из оригинал 23 сентября 2015 г.. Получено 26 июн 2017.
  42. ^ а б «Физик Вандербильта играет ключевую роль в открытии нового сверхтяжелого элемента» (Пресс-релиз). Университет Вандербильта. Апрель 2010 г.. Получено 12 июн 2016.
  43. ^ Оганесян, Ю.Ц .; Утёнков, В.К .; Лобанов, Ю.В .; Абдуллин, Ф.Ш .; Поляков, А.Н .; Широковский, И.В .; и другие. (2002). "Результаты с первого 249Cf +48Ca эксперимент " (PDF). Связь ОИЯИ. Получено 23 сентября 2015.
  44. ^ а б c d е ж Барди, Дж. С. (2010). «Атом на краю материального мира». Внутри науки. Получено 3 января 2015.
  45. ^ а б c Audi, G .; Bersillon, O .; Blachot, J .; Вапстра, A.H. (2003). «Оценка ядерных и распадных свойств NUBASE» (PDF). Ядерная физика A. 729 (1): 3–128. Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А. CiteSeerX  10.1.1.692.8504. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001. Архивировано из оригинал (PDF) 20 июля 2011 г.
  46. ^ Карпов, А. В .; Загребаев, В. И .; Паленсуэла, Ю. Мартинес; Грейнер, Уолтер (2013). «Сверхтяжелые ядра: распад и стабильность». Увлекательная междисциплинарная физика. Серия FIAS по междисциплинарной науке. п. 69. Дои:10.1007/978-3-319-00047-3_6. ISBN  978-3-319-00046-6.
  47. ^ а б c «Что нужно для создания нового элемента». Мир химии. Получено 3 декабря 2016.
  48. ^ Витце, Александра (2010). «Предыстория нового элемента». Новости науки. Получено 12 июн 2016.
  49. ^ Синер, Эмили (2016). «Как ученые планируют сохранить Теннесси в периодической таблице элементов». Национальное общественное радио. Получено 7 марта 2017.
  50. ^ а б c d е Роберто, Джеймс (2010). «Открытие 117-го элемента» (PDF) (Пресс-релиз). Национальная лаборатория Ок-Ридж. Архивировано из оригинал (PDF) 21 октября 2016 г.. Получено 26 июн 2017.
  51. ^ а б c "Для прессы" (Пресс-релиз). Объединенный институт ядерных исследований. 2010. Получено 28 июля 2015.
  52. ^ а б Старк, А. (2010). «Международная команда обнаруживает элемент 117» (Пресс-релиз). DOE / Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. Получено 29 ноября 2012.
  53. ^ Грейнер, В. (2010). Рекомендации (PDF). 31-е заседание ПКК по ядерной физике. п. 6. Архивировано из оригинал (PDF) 14 апреля 2010 г.
  54. ^ «Народы работают вместе, чтобы открывать новый элемент». Управление науки Министерства энергетики США. Министерство энергетики США (Пресс-релиз). НАС. Департамент энергетики. 2011. Получено 5 января 2016.
  55. ^ а б «Самый тяжелый в мире». Журнал "Искусство и наука". Университет Вандербильта. Ноябрь 2011. Архивировано с оригинал 3 мая 2016 г.. Получено 12 июн 2016.
  56. ^ а б c d Оганесян, Ю.Ц.; Абдуллин, Ф.Ш .; Bailey, P.D .; Benker, D.E .; Bennett, M.E .; Дмитриев, С.Н .; и другие. (2010). «Синтез нового элемента с атомным номером. {{{1}}}". Письма с физическими проверками. 104 (14): 142502. Bibcode:2010ПхРвЛ.104н2502O. Дои:10.1103 / PhysRevLett.104.142502. PMID  20481935. S2CID  3263480.
  57. ^ Молчанов, Е. (2011). В лабораториях ОИЯИ. Возвращение к дубнию [В лабораториях ОИЯИ. Возвращение в дубний]. ОИЯИ. Получено 9 ноября 2011.
  58. ^ Barber, R.C .; Karol, P.J .; Nakahara, H .; Vardaci, E .; Фогт, Э.В. (2011). «Открытие элементов с атомными номерами больше или равными 113». Чистая и прикладная химия. Технический отчет ИЮПАК. 83 (7): 1485–1498. Дои:10.1351 / PAC-REP-10-05-01. S2CID  98065999.
  59. ^ Чоу, Д. (1 мая 2014 г.). «Новый сверхтяжелый элемент 117 подтвержден учеными». Живая наука. Получено 2 мая 2014.
  60. ^ «Открытие и присвоение элементов с атомными номерами 113, 115, 117 и 118» (Пресс-релиз). ИЮПАК. 2015 г.. Получено 4 января 2016.
  61. ^ Кароль, Пол Дж .; Барбер, Роберт С .; Шерилл, Брэдли М .; Вардачи, Эмануэле; Ямазаки, Тошимицу (22 декабря 2015 г.). «Открытие элементов с атомными номерами. Z = 113, 115 и 117 " (PDF). Pure Appl. Chem. Технический отчет ИЮПАК. 88 (1–2): 139–153. Дои:10.1515 / pac-2015-0502. S2CID  101634372. Получено 2 апреля 2016.
  62. ^ Forsberg, U .; Рудольф, Д .; Fahlander, C .; Голубев, П .; Sarmiento, L.G .; Åberg, S .; Блок, М .; Düllmann, Ch.E .; Heßberger, F.P .; Kratz, J.V .; Якушев, А. (9 июля 2016 г.). «Новая оценка предполагаемой связи между цепями распада элемента 115 и 117» (PDF). Письма по физике B. 760 (2016): 293–296. Bibcode:2016ФЛБ..760..293Ф. Дои:10.1016 / j.physletb.2016.07.008. Получено 2 апреля 2016.
  63. ^ Форсберг, Ульрика; Фахландер, Клаас; Рудольф, Дирк (2016). Конгруэнтность цепочек распадов 113, 115 и 117 элементов (PDF). Нобелевский симпозиум NS160 - Химия и физика тяжелых и сверхтяжелых элементов. Дои:10.1051 / epjconf / 201613102003.
  64. ^ Злоказов В.Б .; Утёнков, В. (8 июня 2017 г.). «Анализ цепочек распадов сверхтяжелых ядер, образующихся в 249Bk + 48Ca и 243Am + 48Ca реакции ". Журнал физики G: Ядерная физика и физика элементарных частиц. 44: 075107. Bibcode:2017JPhG ... 44g5107Z. Дои:10.1088 / 1361-6471 / aa7293.
  65. ^ Чатт, Дж. (1979). «Рекомендации по присвоению имен элементам с атомными номерами больше 100». Pure Appl. Chem. 51 (2): 381–384. Дои:10.1351 / pac197951020381.
  66. ^ Коппенол, W.H. (2002). «Именование новых элементов» (PDF). Чистая и прикладная химия. Рекомендации ИЮПАК 2002 г. 74 (5): 787–791. Дои:10.1351 / pac200274050787. S2CID  95859397.
  67. ^ Koppenol, Willem H .; Кориш, Джон; Гарсиа-Мартинес, Хавьер; Мейя, Юрис; Ридейк, янв (2016). «Как назвать новые химические элементы» (PDF). Чистая и прикладная химия. Рекомендации ИЮПАК 2016 г. 88 (4): 401–405. Дои:10.1515 / pac-2015-0802. HDL:10045/55935. S2CID  102245448.
  68. ^ Гланц, Дж. (2010). «Ученые открывают новый тяжелый элемент». Кафедра химии (пресс-релиз). Государственный университет Орегона. Получено 5 января 2016.
  69. ^ Оганесян, Ю.Ц. (10 октября 2015 г.). "Гамбургский счет" [Гамбургская расплата] (Интервью). Беседовала Орлова О. Общественное телевидение России. Получено 18 января 2020.
  70. ^ «ИЮПАК называет четыре новых элемента - нихоний, московий, теннессин и оганессон» (Пресс-релиз). ИЮПАК. 8 июня 2016 г.. Получено 8 июн 2016.
  71. ^ «ИЮПАК объявляет названия элементов 113, 115, 117 и 118 - ИЮПАК | Международный союз теоретической и прикладной химии». ИЮПАК | Международный союз теоретической и прикладной химии. 30 ноября 2016 г.. Получено 30 ноября 2016.
  72. ^ Федорова, Вера (3 марта 2017 г.). «На торжественной церемонии открытия новых элементов периодической системы Менделеева Д.И.». jinr.ru. Объединенный институт ядерных исследований. Получено 4 февраля 2018.
  73. ^ de Marcillac, P .; Coron, N .; Dambier, G .; и другие. (2003). «Экспериментальное обнаружение α-частиц от радиоактивного распада природного висмута». Природа. 422 (6934): 876–878. Bibcode:2003Натура.422..876D. Дои:10.1038 / природа01541. PMID  12712201. S2CID  4415582.
  74. ^ Мёллер, П. (2016). «Пределы ядерной карты, установленные делением и альфа-распадом» (PDF). Сеть конференций EPJ. 131: 03002:1–8. Bibcode:2016EPJWC.13103002M. Дои:10.1051 / epjconf / 201613103002.
  75. ^ Considine, G.D .; Кулик, Питер Х. (2002). Научная энциклопедия Ван Ностранда (9-е изд.). Wiley-Interscience. ISBN  978-0-471-33230-5. OCLC  223349096.
  76. ^ Оганесян, Ю. Ц .; Собичевский, А .; Тер-Акопян Г. М. (9 января 2017 г.). «Сверхтяжелые ядра: от предсказаний к открытию». Physica Scripta. 92 (2): 023003–1–21. Bibcode:2017 ФОТО ... 92b3003O. Дои:10.1088 / 1402-4896 / aa53c1.
  77. ^ а б «Элемент 117 синтезирован». ОИЯИ. 2010 г.. Получено 28 июн 2015.
  78. ^ Загребаев, В .; Карпов, А .; Грейнер, В. (2013). Будущее исследований сверхтяжелых элементов: какие ядра могут быть синтезированы в ближайшие несколько лет? (PDF). Журнал физики: Серия конференций. 420. С. 1–15. arXiv:1207.5700. Дои:10.1088/1742-6596/420/1/012001. Получено 20 августа 2013.
  79. ^ Zhao-Qing, F .; Ген-Мин, Джин; Мин-Хуэй, Хуанг; и другие. (2007). «Возможный способ синтезировать сверхтяжелый элемент Z = 117". Письма о китайской физике. 24 (9): 2551. arXiv:0708.0159. Bibcode:2007ЧФЛ..24.2551Ф. Дои:10.1088 / 0256-307X / 24/9/024. S2CID  8778306.
  80. ^ Zhao-Qing, F .; Джина, Ген-Мин; Ли, Цзюнь-Цин; и другие. (2009). «Производство тяжелых и сверхтяжелых ядер в реакциях массивного синтеза». Ядерная физика A. 816 (1–4): 33. arXiv:0803.1117. Bibcode:2009НуФА.816 ... 33Ф. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2008.11.003. S2CID  18647291.
  81. ^ Chowdhury, R.P .; Samanta, C .; Басу, Д. Н. (2008). «Поиски долгоживущих тяжелейших ядер за пределами долины стабильности». Физический обзор C. 77 (4): 044603. arXiv:0802.3837. Bibcode:2008PhRvC..77d4603C. Дои:10.1103 / PhysRevC.77.044603. S2CID  119207807.
  82. ^ Duarte, S. B .; Tavares, O.A.P .; Gonçalves, M .; и другие. (Сентябрь 2004 г.). Предсказание периода полураспада для мод распада сверхтяжелых ядер (PDF) (Отчет). Notas de Física. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas. Bibcode:2004JPhG ... 30.1487D. Дои:10.1088/0954-3899/30/10/014. ISSN  0029-3865.
  83. ^ Утёнков В. К. (12 февраля 2008 г.). "Синтез новых элементов 113-118 в реакциях полного слияния 48Ca + 238U-249Cf " [Синтез новых элементов 113–118 в реакциях полного слияния 48Ca + 238U–249Cf] (PDF). nuclphys.sinp.msu.ru. Получено 28 апреля 2017.
  84. ^ Роберто, Дж. Б. (31 марта 2015 г.). «Актинидные мишени для исследования сверхтяжелых элементов» (PDF). cyclotron.tamu.edu. Техасский университет A&M. Получено 28 апреля 2017.
  85. ^ Дхингра, А. (1 декабря 1999 г.). Стерлинговый химический словарь. Sterling Publishers Pvt. ООО п. 187. ISBN  978-81-7359-123-5. Получено 23 июля 2015.
  86. ^ Тайер 2010 С. 63–64.
  87. ^ а б c d Fægri Jr., K .; Сауэ Т. (2001). «Двухатомные молекулы между очень тяжелыми элементами группы 13 и группы 17: исследование релятивистских эффектов на связывание». Журнал химической физики. 115 (6): 2456. Bibcode:2001ЖЧФ.115.2456Ф. Дои:10.1063/1.1385366.
  88. ^ Тайер 2010 С. 63–67.
  89. ^ Тайер 2010, п. 79.
  90. ^ а б Тайер 2010, п. 64.
  91. ^ Pyykkö, P .; Ацуми, М. (22 декабря 2008 г.). «Молекулярные ковалентные радиусы одинарной связи для элементов 1-118». Химия: европейский журнал. 15 (1): 186–197. Дои:10.1002 / chem.200800987. PMID  19058281.
  92. ^ а б Шарма, Б. К. (2001). Ядерная и радиационная химия (7-е изд.). Кришна Пракашан СМИ. п. 147. ISBN  978-81-85842-63-9. Получено 9 ноября 2012.
  93. ^ а б Сиборг, Гленн Т. (1994). Современная алхимия. World Scientific. п. 172. ISBN  978-981-02-1440-1.
  94. ^ Такахаши, Н. (2002). «Точки кипения сверхтяжелых элементов 117 и 118». Журнал радиоаналитической и ядерной химии. 251 (2): 299–301. Дои:10.1023 / А: 1014880730282. S2CID  93096903.
  95. ^ Luig, H .; Keller, C .; Wolf, W .; и другие. (2005). «Радионуклиды». В Ullmann, F. (ed.). Энциклопедия промышленной химии. Wiley-VCH. п. 23. Дои:10.1002 / 14356007.a22_499. ISBN  978-3-527-30673-2.
  96. ^ Punter, J .; Johnson, R .; Лэнгфилд, С. (2006). Основы GCSE OCR Дополнительная наука для спецификации B. Леттс и Лонсдейл. п. 36. ISBN  978-1-905129-73-7.
  97. ^ Wiberg, E .; Wiberg, N .; Холлеман, А. Ф. (2001). Неорганическая химия. Академическая пресса. п. 423. ISBN  978-0-12-352651-9.
  98. ^ Otozai, K .; Такахаши, Н. (1982). «Определение химической формы и температуры кипения элементарного астата методом радиогазовой хроматографии». Radiochimica Acta. 31 (3‒4): 201‒203. Дои:10.1524 / ract.1982.31.34.201. S2CID  100363889.
  99. ^ 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.
  100. ^ Бадер, Р. Ф. У. «Введение в электронную структуру атомов и молекул». Университет Макмастера. Получено 18 января 2008.
  101. ^ а б Першина 2010, п. 504.
  102. ^ Тайер 2010, п. 84.
  103. ^ а б c Bae, Ch .; Han, Y.-K .; Ли, Йо. С. (18 января 2003 г.). «Спин-орбитальные и релятивистские эффекты на структуру и устойчивость фторидов 17-й группы EF3 (E = I, At и элемент 117): устойчивость, обусловленная относительностью D3ч Структура (117) F3". Журнал физической химии A. 107 (6): 852–858. Bibcode:2003JPCA..107..852B. Дои:10.1021 / jp026531m.
  104. ^ а б c d е Han, Y.-K .; Бэ, Чолбом; Сын, Санг-Кил; и другие. (2000). «Спин-орбитальные эффекты на моногидриды р-блочного элемента трансактинида MH (M = элемент 113-118)». Журнал химической физики. 112 (6): 2684–2691. Bibcode:2000ЖЧФ.112.2684Н. Дои:10.1063/1.480842. S2CID  9959620.
  105. ^ Стышинский 2010 С. 144–146.
  106. ^ Лиде, Д. Р. (2003). «Раздел 9, Молекулярная структура и спектроскопия». CRC Справочник по химии и физике (84-е изд.). CRC Press. С. 9–45, 9–46. ISBN  978-0-8493-0484-2.
  107. ^ Стышинский 2010 С. 139–146.

Список используемой литературы