Лоуренсий в честь чего назван
Лоуренсий
Элемент 103 впервые получен на ускорителе в Объединённом институте ядерных исследований (наукоград Дубна) в 1961—1965 г. группой Г. Н. Флёрова и независимо в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (США). Советские исследователи предложили назвать новый элемент резерфордий (Rf), в честь Эрнеста Резерфорда, американцы — лоуренсием (Lr), в честь изобретателя циклотрона, физика Эрнеста Лоуренса. Символы Rf, Lr можно было видеть в таблицах элементов, изданных в разные годы. Согласно решению ИЮПАК этот элемент получил название лоуренсий.
Получение
Применение
Ввиду исчезающе малого времени жизни изотопов лоуренсия (самый долгоживущий изотоп имеет период полураспада 3 ± 0,5 минуты) его практическое применение представляется затруднительным.
Биологическая роль
Лоуренсий невозможно получить в каких-либо заметных количествах, поэтому говорить о его биологической роли затруднительно.
Периодическая система химических элементов Менделеева
Классификация хим. элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона/
| IA | IIA | IIIB | IVB | VB | VIB | VIIB | —- | VIIIB | —- | IB | IIB | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | VIIIA | |
| Период | ||||||||||||||||||
| 1 | 1 H Водород | 2 He Гелий | ||||||||||||||||
| 2 | 3 Li Литий | 4 Be Бериллий | 5 B Бор | 6 C Углерод | 7 N Азот | 8 O Кислород | 9 F Фтор | 10 Ne Неон | ||||||||||
| 3 | 11 Na Натрий | 12 Mg Магний | 13 Al Алюминий | 14 Si Кремний | 15 P Фосфор | 16 S Сера | 17 Cl Хлор | 18 Ar Аргон | ||||||||||
| 4 | 19 K Калий | 20 Ca Кальций | 21 Sc Скандий | 22 Ti Титан | 23 V Ванадий | 24 Cr Хром | 25 Mn Марганец | 26 Fe Железо | 27 Co Кобальт | 28 Ni Никель | 29 Cu Медь | 30 Zn Цинк | 31 Ga Галлий | 32 Ge Германий | 33 As Мышьяк | 34 Se Селен | 35 Br Бром | 36 Kr Криптон |
| 5 | 37 Rb Рубидий | 38 Sr Стронций | 39 Y Иттрий | 40 Zr Цирконий | 41 Nb Ниобий | 42 Mo Молибден | (43) Tc Технеций | 44 Ru Рутений | 45 Rh Родий | 46 Pd Палладий | 47 Ag Серебро | 48 Cd Кадмий | 49 In Индий | 50 Sn Олово | 51 Sb Сурьма | 52 Te Теллур | 53 I Иод | 54 Xe Ксенон |
| 6 | 55 Cs Цезий | 56 Ba Барий | * | 72 Hf Гафний | 73 Ta Тантал | 74 W Вольфрам | 75 Re Рений | 76 Os Осмий | 77 Ir Иридий | 78 Pt Платина | 79 Au Золото | 80 Hg Ртуть | 81 Tl Таллий | 82 Pb Свинец | 83 Bi Висмут | (84) Po Полоний | (85) At Астат | 86 Rn Радон |
| 7 | 87 Fr Франций | 88 Ra Радий | ** | (104) Rf Резерфордий | (105) Db Дубний | (106) Sg Сиборгий | (107) Bh Борий | (108) Hs Хассий | (109) Mt Мейтнерий | (110) Ds Дармштадтий | (111) Rg Рентгений | (112) Cp Коперниций | (113) Uut Унунтрий | (114) Uuq Унунквадий | (115) Uup Унунпентий | (116) Uuh Унунгексий | (117) Uus Унунсептий | (118) Uuo Унуноктий |
| 8 | (119) Uue Унуненний | (120) Ubn Унбинилий | ||||||||||||||||
| Лантаноиды * | 57 La Лантан | 58 Ce Церий | 59 Pr Празеодим | 60 Nd Неодим | (61) Pm Прометий | 62 Sm Самарий | 63 Eu Европий | 64 Gd Гадолиний | 65 Tb Тербий | 66 Dy Диспрозий | 67 Ho Гольмй | 68 Er Эрбий | 69 Tm Тулий | 70 Yb Иттербий | 71 Lu Лютеций | |||
| Актиноиды ** | 89 Ac Актиний | 90 Th Торий | 91 Pa Протактиний | 92 U Уран | (93) Np Нептуний | (94) Pu Плутоний | (95) Am Америций | (96) Cm Кюрий | (97) Bk Берклий | (98) Cf Калифорний | (99) Es Эйнштейний | (100) Fm Фермий | (101) Md Менделевий | (102) No Нобелей | (103) Lr Лоуренсий | |||
| Щелочные металлы | Щёлочноземельные металлы | Лантаноиды | Актиноиды | Переходные металлы |
| Лёгкие металлы | Полуметаллы | Неметаллы | Галогены | Инертные газы |
198095, г.Санкт-Петербург, ул.Швецова, д.23, лит.Б, пом.7-Н, схема проезда
↑
Lr
↓
(UPS)
15,6–16,6 г / см 3 (предсказано) [2] [3]
Химические эксперименты подтвердили, что лоуренсий ведет себя как более тяжелый гомолог к лютеций в периодическая таблица, и является трехвалентный элемент. Таким образом, он также может быть классифицирован как первый из 7-го периода. переходные металлы: однако его электронная конфигурация аномален для своего положения в периодической таблице, имея s 2 п конфигурация вместо s 2 d конфигурация его гомолога лютеция. Это означает, что лоуренсий может быть больше летучий чем ожидалось для его положения в периодической таблице, и имеют волатильность, сравнимую с волатильностью вести.
В 1950-х, 1960-х и 1970-х годах многие заявления о синтезе лоуренсия различного качества делались из лабораторий в Советский союз и Соединенные Штаты. Приоритет открытия и, следовательно, название элемента было оспорено между советскими и американскими учеными, а Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) первоначально установил лоуренсий в качестве официального названия элемента и дал американскую команду за открытие, это было переоценено в 1997 году, дав обеим командам совместное признание открытия, но не изменив название элемента.
Содержание
Вступление
| Внешнее видео | |
|---|---|
 Визуализация неудачного ядерного синтеза, на основе расчетов Австралийский национальный университет [7] |
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. [13] 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. [14] 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. [14] [15] 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 же выбрасывает один или несколько нейтроны, [c] которые уносят энергию. Это происходит примерно через 10 −16 секунды после первоначального столкновения. [16] [d]
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. [23] Таким образом, теоретически предсказываются ядра самых тяжелых элементов. [24] и до сих пор наблюдались [25] 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 до фактического распада; если в результате такого распада или серии последовательных распадов образуется известное ядро, исходный продукт реакции можно определить арифметически. [грамм] Однако при спонтанном делении образуются различные ядра, поэтому исходный нуклид не может быть определен по его дочерним элементам. [час]
История
В 1958 году ученые из Национальная лаборатория Лоуренса Беркли заявил об открытии 102-го элемента, который теперь называется нобелий. В то же время они также попытались синтезировать элемент 103, бомбардировав тот же самый кюрий цель используется с азот-14 ионов. Дальнейшее наблюдение за этим экспериментом не проводилось, так как цель была уничтожена. Было отмечено восемнадцать следов, с энергия распада вокруг 9 ± 1 МэВ и период полураспада вокруг 1 ⁄4 s; Команда Беркли отметила, что, хотя причиной могло быть производство изотопа 103 элемента, нельзя исключать другие возможности. Хотя данные разумно согласуются с тем, что позже было обнаружено для 257 Lr (альфа-распад энергия 8,87 МэВ, период полураспада 0,6 с), доказательства, полученные в этом эксперименте, далеко не соответствовали силе, необходимой для окончательной демонстрации синтеза элемента 103. [37] [38] Позже, в 1960 году, лаборатория Лоуренса Беркли попыталась синтезировать этот элемент путем бомбардировки. 252 Cf с 10 Группа 11 Б. Результаты этого эксперимента не были окончательными. [37]
Первые работы в Дубне над 103-м элементом появились в 1965 году, когда сообщили, что создали 256 103 в 1965 году путем бомбардировки 243 Являюсь с 18 О, идентифицируя его косвенно по его внучка фермий-252. Сообщаемый ими период полураспада был несколько завышен, возможно, из-за фоновых событий. Позднее 1967 г. работа над той же реакцией определила две энергии распада в диапазонах 8,35–8,50 МэВ и 8,50–8,60 МэВ: они были отнесены к 256 103 и 257 103. [38] Несмотря на неоднократные попытки, им не удалось подтвердить назначение альфа-излучателя с периодом полураспада восемь секунд для 257 103. [41] [42] Русские предложили название «резерфордий» для нового элемента в 1967 году: [37] это имя позже использовалось для элемент 104.
Дальнейшие эксперименты в 1969 г. в Дубне и в 1970 г. в Беркли продемонстрировали актинид химия для нового элемента, так что к 1970 году было известно, что элемент 103 является последним актинидом. [38] [43] В 1970 году дубненская группа сообщила о синтезе 255 103 с периодом полураспада 20 с и энергией альфа-распада 8,38 МэВ. [38] Однако только в 1971 году группа ядерных физиков Калифорнийского университета в Беркли успешно провела целую серию экспериментов, направленных на измерение свойств ядерного распада изотопов лоуренсия с массовыми числами от 255 до 260, [44] [45] что все предыдущие результаты из Беркли и Дубны были подтверждены, за исключением первоначального ошибочного отнесения группой Беркли первого произведенного изотопа к 257 103 вместо вероятно правильного 258 103. [38] Все последние сомнения были окончательно развеяны в 1976 и 1977 годах, когда энергия Рентгеновские лучи испускается из 258 103 были измерены. [38]
В 1971 году ИЮПАК предоставил лаборатории Лоуренса Беркли открытие лоуренсия, хотя у них не было идеальных данных о существовании этого элемента. Однако в 1992 г. ИЮПАК Рабочая группа по трансфермию (TWG) официально признала группы ядерных физиков в Дубне и Беркли соавторами лоуренсия, заключив, что, хотя эксперименты в Беркли 1961 года были важным шагом к открытию лоуренсия, они еще не были полностью убедительными; и хотя эксперименты в Дубне 1965, 1968 и 1970 годов очень близко подошли к необходимому уровню уверенности, взятые вместе, только эксперименты в Беркли 1971 года, которые прояснили и подтвердили предыдущие наблюдения, наконец, привели к полной уверенности в открытии элемента 103. [37] [40] Поскольку к этому моменту название «лоуренсий» использовалось в течение длительного времени, оно было сохранено IUPAC, [37] а в августе 1997 г. Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) утвердил название лоуренсиум и символ «Lr» во время встречи в Женева. [40]
Характеристики
Физический
Химическая
В 1949 г. Гленн Т. Сиборг, который разработал концепцию актинидов, которая 89 до 103 образует ряд актинидов, гомологичных ряду лантанидов, из элементов 57 до 71, предсказал, что элемент 103 (лоуренсий) должен быть его последним членом и что Lr 3+ ion должен быть примерно таким же стабильным, как Lu 3+ в водный раствор. Только десятилетия спустя элемент 103 был окончательно синтезирован, и это предсказание подтвердилось экспериментально. [49]
Атомный
Атом лоуренсия имеет 103 электрона, три из которых могут действовать как валентные электроны. В 1970 году было предсказано, что основное состояние электронная конфигурация лоуренсия было [Rn] 5f 14 6d 1 7 с 2 (основное состояние термин символ 2 D3/2), следуя Принцип Ауфбау и в соответствии с [Xe] 4f 14 5d 1 6 с 2 конфигурация более легкого гомолога лоуренсия лютеция. [53] Однако в следующем году были опубликованы расчеты, которые поставили под сомнение это предсказание, вместо этого ожидая аномального [Rn] 5f 14 7 с 2 7p 1 конфигурация. [53] Хотя первые расчеты дали противоречивые результаты, [54] более поздние исследования и расчеты подтверждают 2 р предложение. [55] [56] 1974 релятивистский расчеты пришли к выводу, что разница в энергии между двумя конфигурациями мала и что неясно, какое состояние является основным. [53] Более поздние расчеты 1995 г. пришли к выводу, что 2 Конфигурация p должна быть энергетически предпочтительной, потому что сферические s и p1/2 орбитали являются ближайшими к атомное ядро и таким образом перемещаются достаточно быстро, чтобы их релятивистская масса значительно увеличилась. [53]
В 1988 году группа ученых под руководством Эйхлера подсчитала, что лоуренсий энтальпия адсорбции на металлических источниках будет достаточно различаться в зависимости от его электронной конфигурации, чтобы было возможно проводить эксперименты, чтобы использовать этот факт для измерения электронной конфигурации лоуренсия. [53] S 2 p ожидалось больше летучий чем с 2 d и быть более похожим на конфигурацию p-блок элемент вести. Не было получено никаких доказательств того, что лоуренсий является летучим, и нижний предел энтальпии адсорбции лоуренсия на кварц или же платина было значительно выше расчетного значения для s 2 p конфигурация. [53]
Изотопы
Подготовка и очистка
Пока самый легкий ( 251 Lr к 254 Lr) и самый тяжелый ( 266 Lr) изотопы лоуренса образуются только в виде продуктов альфа-распада дубний (Z = 105) изотопов, средние изотопы ( 255 Lr к 262 Lr) могут быть получены бомбардировкой актинида (америций к эйнштейний) мишени с легкими ионами (от бор к неону). Два самых важных изотопа, 256 Lr и 260 Lr, оба находятся в этом диапазоне. 256 Lr может производиться бомбардировкой калифорний-249 при 70 МэВ бор-11 ионов (производящих лоуренсий-256 и четыре нейтроны), пока 260 Lr может производиться бомбардировкой берклий-249 с кислород-18 (производит лоуренсий-260, альфа-частицу и три нейтрона). [68]
Обе 256 Lr и 260 Lr имеют слишком короткие периоды полураспада, чтобы обеспечить полный процесс химической очистки. Ранние эксперименты с 256 Поэтому Lr использовал быстрое экстракция растворителем, с хелатирующий агент теноилтрифторацетон (TTA) растворяется в метилизобутилкетон (МИБК) как органическая фаза, и с водная фаза буферизуется ацетат решения. Ионы с разным зарядом (+2, +3 или +4) затем будут извлекаться в органическую фазу при разных pH диапазонов, но этот метод не будет разделять трехвалентные актиниды и, следовательно, 256 Lr должен быть идентифицирован по испускаемым альфа-частицам с энергией 8,24 МэВ. [68] Более современные методы позволили осуществить быстрое селективное элюирование α-HIB за достаточно времени, чтобы отделить более долгоживущий изотоп. 260 Lr, который может быть удален с фольги улавливателя 0,05 Mсоляная кислота. [68]
Лоуренсий
Лоуре́нсий (Lr, англ. Lawrencium ) — искусственно полученный химический элемент группы актиноидов с атомным номером 103.
Содержание
История
Элемент 103 был получен в СССР на ускорителе в Объединённом институте ядерных исследований (наукоград Дубна) в 1961—1965 г. группой Г. Н. Флёрова и независимо в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (США, 14 февраля 1961 г.). Советское достижение в СССР было признано как научное открытие и занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 132 с приоритетом от 20 апреля 1965 г. в следующей формулировке: «Экспериментально обнаружено неизвестное ранее явление образования элемента с атомным номером 103, впервые полученный изотоп которого синтезирован при облучении америция-243 ионами кислорода-18. Имеет массовое число 256, период полураспада 35 с и сложный спектр энергий альфа-частиц в интервале 8,3 — 8,6 мегаэлектрон-вольт». [1]
Происхождение названия
Советские исследователи предложили назвать новый элемент резерфордий (Rf), в честь Эрнеста Резерфорда, американцы — лоуренсием (Lr), в честь изобретателя циклотрона, физика Эрнеста Лоуренса. Символы Rf, Lr можно было видеть в таблицах элементов, изданных в разные годы. Согласно решению ИЮПАК этот элемент получил название лоуренсий.
Получение
Учёные научились получать лоуренсий только синтетическим способом.
Применение
Ввиду исчезающе малого времени жизни изотопов лоуренсия (самый долгоживущий изотоп имеет период полураспада 3 ± 0,5 минуты) его практическое применение затруднительно.
Ссылки
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Лоуренсий» в других словарях:
ЛОУРЕНСИЙ — (Lowrencium), Lr, искусственный радиоактивный химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 103; относится к актиноидам. Первое сообщение об открытии лоуренсия сделал американский физик А. Гиорсо с сотрудниками в 1961,… … Современная энциклопедия
ЛОУРЕНСИЙ — (символ Lr), радиоактивный, металлический элемент, входящий в СЕРИЮ АКТИНИДОВ. Впервые был получен в 1961 г. в Калифорнийском университете в Беркли при бомбардировке КАЛИФОРНИЯ ядрами бора. Было получено только ничтожно малое количество этого… … Научно-технический энциклопедический словарь
лоуренсий — сущ., кол во синонимов: 3 • актинид (14) • актиноид (16) • элемент (159) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов
Лоуренсий — (Lowrencium), Lr, искусственный радиоактивный химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 103; относится к актиноидам. Первое сообщение об открытии лоуренсия сделал американский физик А. Гиорсо с сотрудниками в 1961,… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Лоуренсий — (лат. Lawrencium), химический элемент III группы периодической системы, относится к актиноидам. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 262Lr (период полураспада 3,6 ч). Получен искусственно в 60 х гг. XX в. Назван по имени Э. О. Лоуренса. * * * … Энциклопедический словарь
лоуренсий — lorensis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis( iai) Lr atitikmenys: lot. lawrencium angl. lawrencium rus. лоуренсий ryšiai: sinonimas – laurensis … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
лоуренсий — lourensis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. lawrencium vok. Lawrencium, n; Lawrentium, n rus. лоуренсий, m pranc. lawrencium, m … Fizikos terminų žodynas
Лоуренсий — (лат. Lawrencium) Lr, искусственно полученный радиоактивный химический элемент семейства актиноидов (См. Актиноиды), атомный номер 103. Стабильных изотопов не имеет. Первые опыты по синтезу элемента № 103 были выполнены в 1961… … Большая советская энциклопедия
ЛОУРЕНСИЙ — (лат. Lawrencium), хим. элемент III гр. периодич. системы, относится к актиноидам. Радиоактивен, наиб. устойчивый нуклид 262Lr (период полураспада 3,6 ч). Получен искусственно в 60 х гг. 20 в. Назван по имени Э. О. Лоуренса … Естествознание. Энциклопедический словарь