Bohrium - Bohrium - Wikipedia

Nesmí být zaměňována s chemickou sloučeninou borium nebo prvky bór (B) nebo baryum (Ba).

Bohrium,107Bh
Bohrium
Výslovnost/ˈb.riəm/ (O tomto zvukuposlouchat) ​(BOR-ee-əm )
Hromadné číslo[270] (nepotvrzeno: 278)
Bohrium v periodická tabulka
VodíkHélium
LithiumBerýliumBorUhlíkDusíkKyslíkFluorNeon
SodíkHořčíkHliníkKřemíkFosforSíraChlórArgon
DraslíkVápníkScandiumTitanVanadiumChromManganŽehličkaKobaltNiklMěďZinekGalliumGermaniumArsenSelenBrómKrypton
RubidiumStronciumYttriumZirkoniumNiobMolybdenTechneciumRutheniumRhodiumPalladiumstříbrnýKadmiumIndiumCínAntimonTelurJódXenon
CesiumBaryumLanthanCerPraseodymiumNeodymPromethiumSamariumEuropiumGadoliniumTerbiumDysprosiumHolmiumErbiumThuliumYtterbiumLutetiumHafniumTantalWolframRheniumOsmiumIridiumPlatinaZlatoRtuť (prvek)ThaliumVéstVizmutPoloniumAstatRadon
FranciumRádiumActiniumThoriumProtactiniumUranNeptuniumPlutoniumAmericiumKuriumBerkeliumKaliforniumEinsteiniumFermiumMendeleviumNobeliumLawrenciumRutherfordiumDubniumSeaborgiumBohriumDraslíkMeitneriumDarmstadtiumRoentgeniumCoperniciumNihoniumFleroviumMoscoviumLivermoriumTennessineOganesson
Re
↑
Bh
↓
(Uhu)
seaborgium ← bohrium → hassium
Protonové číslo (Z)107
Skupinaskupina 7
Dobaobdobí 7
Blokd-blok
Kategorie prvku  Přechodný kov
Konfigurace elektronů[Rn ] 5f14 6d5 7 s2[1][2]
Elektrony na skořápku2, 8, 18, 32, 32, 13, 2
Fyzikální vlastnosti
Fáze naSTPneznámá fáze (předpokládané)[3]
Hustota (ur.t.)37,1 g / cm3 (předpokládané)[2][4]
Atomové vlastnosti
Oxidační stavy(+3), (+4), (+5), +7[2][4] (v závorkách: předpověď)
Ionizační energie
  • 1.: 740 kJ / mol
  • 2. místo: 1690 kJ / mol
  • 3. místo: 2570 kJ / mol
  • (více ) (vše kromě první odhad)[2]
Atomový poloměrempirické: 128odpoledne (předpokládané)[2]
Kovalentní poloměr141 hodin (odhad)[5]
Další vlastnosti
Přirozený výskytsyntetický
Krystalická struktura ​šestihranný uzavřený (hcp)
Šestihranná uzavřená krystalická struktura pro bohrium

(předpokládané)[3]
Číslo CAS54037-14-8
Dějiny
Pojmenovánípo Niels Bohr
ObjevGesellschaft für Schwerionenforschung (1981)
Hlavní izotopy bohria
IzotopHojnostPoločas rozpadu (t1/2)Režim rozpaduProdukt
267Bhsyn17 sα263Db
270Bhsyn1 minα266Db
271Bhsyn1,5 s[6]α267Db
272Bhsyn11 sα268Db
274Bhsyn44 s[7]α270Db


278Bh[8]syn11,5 min?SF
Kategorie Kategorie: Bohrium
| Reference

Bohrium je syntetický chemický prvek s symbol Bh a protonové číslo 107. Je pojmenována po dánském fyzikovi Niels Bohr. Jako syntetický prvek může být vytvořen v laboratoři, ale v přírodě se nenachází. Všechny známé izotopy bohria jsou extrémně radioaktivní; nejstabilnější známý izotop je 270Bh s a poločas rozpadu přibližně 61 sekund, i když nepotvrzené 278Bh může mít delší poločas asi 690 sekund.

V periodická tabulka, to je d-blok transactinidový prvek. Je členem 7. období a patří do skupina 7 prvků jako pátý člen 6d série z přechodné kovy. Chemické experimenty potvrdily, že bohrium se chová jako těžší homolog na rhenium ve skupině 7. The chemické vlastnosti bohria jsou charakterizovány pouze částečně, ale srovnávají se dobře s chemií ostatních prvků skupiny 7.

Úvod

Tato část je transcluded z Úvod do nejtěžších prvků. (Upravit | Dějiny )
Viz také: Supertěžký prvek § Úvod
Grafické znázornění reakce jaderné fúze
Grafické zobrazení a jaderná fůze reakce. Dvě jádra se spojí do jednoho a vyzařují a neutron. Reakce, které do této chvíle vytvořily nové prvky, byly podobné, s jediným možným rozdílem, že někdy bylo uvolněno několik singulárních neutronů, nebo vůbec žádné.
Externí video
ikona videa Vizualizace neúspěšné jaderné fúze na základě výpočtů provedených Australská národní univerzita[9]

Nejtěžší[A] atomová jádra jsou vytvářeny v jaderných reakcích, které kombinují dvě další jádra nestejné velikosti[b] do jednoho; zhruba, čím nerovnější jsou dvě jádra z hlediska hmotnosti, tím větší je možnost, že tato dvě jádra reagují.[15] Materiál vyrobený z těžších jader je zpracován na cíl, který je poté bombardován paprsek lehčích jader. Pouze dvě jádra pojistka do jednoho, pokud se k sobě dostatečně přiblíží; normálně se jádra (všechna kladně nabitá) navzájem odpuzují kvůli elektrostatické odpuzování. The silná interakce dokáže překonat tento odpor, ale jen ve velmi krátké vzdálenosti od jádra; paprsková jádra jsou tedy značně zrychlený aby bylo takové odpuzování nevýznamné ve srovnání s rychlostí jádra paprsku.[16] Samotné přiblížení nestačí na to, aby se dvě jádra spojila: když se dvě jádra přiblíží k sobě, obvykle zůstanou pohromadě přibližně 10−20 sekund a poté se rozdělit (nikoli nutně ve stejném složení jako před reakcí), spíše než vytvořit jedno jádro.[16][17] Pokud dojde k fúzi, dočasná fúze - nazývaná a složené jádro -je vzrušený stav. Ke ztrátě své excitační energie a dosažení stabilnějšího stavu buď složené jádro štěpení nebo vysune jeden nebo několik neutrony,[C] které odnášejí energii. K tomu dochází přibližně v 10−16 sekund po první kolizi.[18][d]

Paprsek prochází cílem a dosáhne další komory, separátoru; pokud je vytvořeno nové jádro, je neseno tímto paprskem.[21] V separátoru je nově vytvořené jádro odděleno od ostatních nuklidů (původního paprsku a dalších reakčních produktů)[E] a převedeny do a detektor povrchové bariéry, který zastaví jádro. Je označeno přesné umístění nadcházejícího dopadu na detektor; označeny jsou také jeho energie a čas příjezdu.[21] Převod trvá asi 10−6 sekundy; aby bylo možné jej detekovat, musí jádro tak dlouho přežít.[24] Jádro se znovu zaznamená, jakmile je zaregistrován jeho rozpad, a umístění, energie a měří se čas rozpadu.[21]

Stabilita jádra je zajištěna silnou interakcí. Jeho dosah je však velmi krátký; jak se jádra zvětšují, jejich vliv na nejvzdálenější nukleony (protony a neutrony) oslabuje. Zároveň je jádro roztrženo elektrostatickým odpuzováním mezi protony, protože má neomezený rozsah.[25] Jádra nejtěžších prvků jsou tedy teoreticky předpovězena[26] a byly dosud pozorovány[27] primárně se rozpadat prostřednictvím režimů rozpadu, které jsou způsobeny takovým odporem: rozpad alfa a spontánní štěpení;[F] tyto režimy jsou převládající pro jádra supertěžké prvky. Rozpady alfa jsou registrovány emitovanými částice alfa a produkty rozpadu lze snadno určit před skutečným rozpadem; jestliže takový rozpad nebo řada po sobě jdoucích rozpadů produkuje známé jádro, lze původní produkt reakce určit aritmeticky.[G] Spontánní štěpení však produkuje různá jádra jako produkty, takže původní nuklid nelze určit z jeho dcer.[h]

Informace dostupné fyzikům, kteří mají v úmyslu syntetizovat jeden z nejtěžších prvků, jsou tedy informace shromážděné u detektorů: umístění, energie a čas příchodu částice k detektoru a informace o jejím rozpadu. Fyzici analyzují tato data a usilují o závěr, že byla skutečně způsobena novým prvkem a nemohla být způsobena jiným nuklidem, než jaký tvrdil. Poskytnuté údaje často nestačí k závěru, že byl definitivně vytvořen nový prvek a neexistuje žádné další vysvětlení pozorovaných účinků; došlo k chybám při interpretaci dat.[i]

Dějiny

Pojmenování prvku 107 bylo původně navrženo Niels Bohr, dánský jaderný fyzik, se jménem nielsbohrium (Ns). Tento název byl později změněn uživatelem IUPAC na bohrium (Bh).

Objev

Tvrdily dvě skupiny objev prvku. Důkazy o bohriu byly poprvé hlášeny v roce 1976 sovětským výzkumným týmem vedeným Jurij Oganessian, ve kterém cíle z vizmut-209 a Vést -208 bylo bombardováno zrychlenými jádry o chrom -54 a mangan -55 resp.[39] Byly pozorovány dvě aktivity, jedna s poločasem jedné až dvou milisekund a druhá s přibližně pětisekundovým poločasem. Protože poměr intenzit těchto dvou aktivit byl během experimentu konstantní, bylo navrženo, aby první byla z izotop bohrium-261 a to druhé bylo od jeho dcery dubnium -257. Později byl izotop dubnia opraven na dubnium-258, které má ve skutečnosti poločas rozpadu pět sekund (dubnium-257 má poločas rozpadu jednu sekundu); poločas pozorovaný u jeho rodiče je však mnohem kratší než poločasy později pozorované při definitivním objevu bohria v Darmstadt v roce 1981. IUPAC / Pracovní skupina IUPAP Transfermium (TWG) dospěla k závěru, že zatímco v tomto experimentu byl pravděpodobně vidět dubnium-258, důkazy o produkci jeho mateřského bohria-262 nebyly dostatečně přesvědčivé.[40]

V roce 1981 německý výzkumný tým vedl o Peter Armbruster a Gottfried Münzenberg na GSI Helmholtzovo centrum pro výzkum těžkých iontů (GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung) v Darmstadtu bombardovala cíl vizmutu-209 zrychlenými jádry chromu-54 za vzniku 5 atomů izotopového bohria-262:[41]

209
83Bi
 + 54
24Cr
 → 262
107Bh
 +
n

Tento objev byl dále doložen jejich podrobným měřením řetězce rozpadu alfa produkovaných atomů bohria na dříve známé izotopy fermium a kalifornium. The IUPAC / Pracovní skupina IUPAP Transfermium (TWG) uznala ve své zprávě z roku 1992 spolupráci GSI jako oficiální objevitele.[40]

Navrhovaná jména

Slavnostní pojmenování provedené na GSI dne 7. září 1992 pro pojmenování prvků 107, 108 a 109 jako nielsbohrium, hassium a meitnerium

V září 1992 navrhla německá skupina název nielsbohrium se symbolem Ns na počest dánského fyzika Niels Bohr. Sovětští vědci na Společný institut pro jaderný výzkum v Dubna, Rusko navrhlo, aby bylo toto jméno dáno prvku 105 (který byl nakonec nazván dubnium) a německý tým si přál uznat Bohr i skutečnost, že tým Dubna jako první navrhl reakci studené fúze k vyřešení kontroverzního problému pojmenování prvku 105. Tým Dubna souhlasil s návrhem pojmenování německé skupiny pro prvek 107.[42]

Tam byl kontroverze pojmenování prvků jak se měly nazývat prvky od 104 do 106; the IUPAC přijato unnilseptium (symbol Uns) jako dočasný, systematický název prvku pro tento prvek.[38] V roce 1994 výbor IUPAC doporučil pojmenovat prvek 107 bohrium, ne nielsbohrium, protože neexistoval precedens pro použití úplného jména vědce při pojmenování prvku.[38][43] To objevitelé oponovali, protože existovaly určité obavy, s nimiž by mohlo být jméno zaměňováno bór a zejména rozlišování jmen příslušných osob oxyanionty, bohrate a borát. Záležitost byla předána dánské pobočce IUPAC, která přesto hlasovala pro toto jméno bohrium, a tedy i jméno bohrium pro prvek 107 byl mezinárodně uznán v roce 1997;[38] názvy příslušných oxyaniontů boru a bohria zůstávají nezměněny navzdory jejich homofonii.[44]

Izotopy

Hlavní článek: Izotopy bohria
Seznam bohrium izotopů
Izotop
Poločas rozpadu
[45][46]		Rozklad
režimu[45][46]		Objev
rok		Reakce
260Bh35 msα2007209Bi(52Cr, n)[47]
261Bh11,8 msα1986209Bi(54Cr, 2n)[48]
262Bh84 msα1981209Bi(54Cr, n)[41]
262 mBh9,6 msα1981209Bi(54Cr, n)[41]
264Bh0,97 sα1994272Rg (-, 2α)[49]
265Bh0,9 sα2004243Dopoledne(26Mg, 4n)[50]
266Bh0,9 sα2000249Bk (22Ne, 5n)[51]
267Bh17 sα2000249Bk (22Ne, 4n)[51]
270Bh61 sα2006282NH (-, 3α)[52]
271Bh1,2 sα2003287Mc (-, 4α)[52]
272Bh9,8 sα2005288Mc (-, 4α)[52]
274Bh40 sα2009294Ts (-, 5α)[7]
278Bh11,5 min?SF1998?290Fl (např−, νE3α)?

Bohrium nemá žádné stabilní nebo přirozeně se vyskytující izotopy. V laboratoři bylo syntetizováno několik radioaktivních izotopů buď spojením dvou atomů, nebo pozorováním rozpadu těžších prvků. Bylo popsáno dvanáct různých izotopů bohria s atomovými hmotnostmi 260–262, 264–267, 270–272, 274 a 278, z nichž jeden, bohrium-262, má známý metastabilní stav. Všechny tyto, ale nepotvrzené 278Bh se rozpadá pouze rozpadem alfa, i když se předpokládá, že některé neznámé bohrium izotopy podstoupí spontánní štěpení.[45]

Lehčí izotopy mají obvykle kratší poločasy; poločasy pod 100 ms pro 260Bh, 261Bh, 262Bh a 262 mBh byly pozorovány. 264Bh, 265Bh, 266Bh a 271Bh jsou stabilnější kolem 1 s a 267Bh a 272Bh mají poločasy přibližně 10 s. Nejtěžší izotopy jsou nejstabilnější s 270Bh a 274Bh měřil poločasy 61 s, respektive 40 s, a ještě těžší nepotvrzený izotop 278Zdá se, že Bh má ještě delší poločas asi 690 s.

Nejvíce protonově bohaté izotopy s hmotami 260, 261 a 262 byly přímo produkovány studenou fúzí, ty s hmotností 262 a 264 byly hlášeny v rozpadových řetězcích meitneria a roentgenia, zatímco izotopy bohaté na neutrony s hmotami 265, 266, 267 bylo vytvořeno v ozařování aktinidových cílů. Pět nejbohatších neutronů s hmotností 270, 271, 272, 274 a 278 (nepotvrzené) se objevuje v rozpadových řetězcích 282Nh, 287Mc, 288Mc, 294Ts a 290Fl, resp. Těchto jedenáct izotopů má poločasy od asi deseti milisekund po dobu 262 mBh asi na jednu minutu 270Bh a 274Bh, nepotvrzené prodloužení asi na dvanáct minut 278Bh, jeden z nejdelších známých supertěžkých nuklidů.[53]

Předpokládané vlastnosti

Bylo změřeno velmi málo vlastností bohria nebo jeho sloučenin; je to způsobeno jeho extrémně omezenou a nákladnou výrobou[15] a skutečnost, že bohrium (a jeho rodiče) se velmi rychle rozpadá. Bylo změřeno několik singulárních vlastností souvisejících s chemií, ale vlastnosti bohrium kovu zůstávají neznámé a jsou k dispozici pouze předpovědi.

Chemikálie

Bohrium je pátým členem řady 6d přechodných kovů a nejtěžším členem skupina 7 v periodické tabulce níže mangan, technecium a rhenium. Všichni členové skupiny snadno vykreslí svůj oxidační stav skupiny +7 a stát se stává stabilnějším, jak skupina klesá. Očekává se tedy, že bohrium vytvoří stabilní stav +7. Technecium také vykazuje stabilní stav +4, zatímco rhenium vykazuje stabilní stavy +4 a +3. Bohrium proto může vykazovat i tyto nižší stavy.[4] Vyšší oxidační stav +7 pravděpodobně existuje v oxyaniontech, jako je perbohrát, BhO−
4, obdobně jako zapalovač manganistan, technecistan, a perrhenát. Nicméně, bohrium (VII) je pravděpodobně ve vodném roztoku nestabilní a pravděpodobně by se snadno snížilo na stabilnější bohrium (IV).[2]

Je známo, že technecium a rhenium tvoří těkavé heptoxidy M.2Ó7 (M = Tc, Re), takže bohrium by mělo také tvořit těkavý oxid Bh2Ó7. Oxid by se měl rozpustit ve vodě za vzniku kyseliny perbohronové, HBhO4Rhenium a technecium tvoří z halogenace oxidu řadu oxyhalogenidů. Chlorace oxidu tvoří oxychloridy MO3Cl, takže BhO3Při této reakci by se měl tvořit Cl. Výsledky fluorace v MO3F a MO2F3 pro těžší prvky kromě sloučenin rhenia ReOF5 a ReF7. Tvorba oxyfluoridu pro bohrium proto může pomoci indikovat vlastnosti eka-rhenia.[54] Vzhledem k tomu, že oxychloridy jsou asymetrické a měly by být stále větší dipól momenty sestupující do skupiny by se měly stát méně volatilními v pořadí TcO3Cl> ReO3Cl> BhO3Cl: toto bylo experimentálně potvrzeno v roce 2000 měřením entalpie z adsorpce těchto tří sloučenin. Hodnoty jsou pro TcO3Cl a ReO3Cl jsou -51 kJ / mol a -61 kJ / mol; experimentální hodnota pro BhO3Cl je -77,8 kJ / mol, velmi blízko teoreticky očekávané hodnotě -78,5 kJ / mol.[2]

Fyzikální a atomové

Očekává se, že Bohrium bude za normálních podmínek pevný a předpokládá se, že šestihranný uzavřený Krystalická struktura (C/A = 1,62), podobně jako jeho zapalovač kongener rhenium.[3] Mělo by to být velmi těžký kov s hustota přibližně 37,1 g / cm3, což by bylo třetí nejvyšší ze všech 118 známých prvků, nižší než jen meitnerium (37,4 g / cm3) a hassium (41 g / cm3), dva následující prvky v periodické tabulce. Pro srovnání, nejhustší známý prvek, který má změřenou hustotu, osmium, má hustotu pouze 22,61 g / cm3. To vyplývá z vysoké atomové hmotnosti bohria, lanthanidové a aktinidové kontrakce, a relativistické efekty, ačkoli produkce dostatečného množství bohria pro měření tohoto množství by byla nepraktická a vzorek by se rychle rozpadal.[2]

Atomový poloměr bohria se očekává kolem 128 hodin.[2] Kvůli relativistické stabilizaci orbitálu 7s a destabilizaci orbitálu 6d se Bh+ Předpokládá se, že ion má elektronovou konfiguraci [Rn] 5f14 6d4 7 s2, vzdal se 6d elektronu místo 7s elektronu, což je opakem chování jeho lehčích homologů manganu a technecia. Rhenium naproti tomu následuje své těžší kongenerové bohrium, když se vzdává 5d elektronu před 6s elektronem, protože relativistické efekty se staly významnými v šestém období, kde mimo jiné způsobují žlutou barvu zlato a nízká teplota tání rtuť. Bh2+ Předpokládá se, že ion má elektronovou konfiguraci [Rn] 5f14 6d3 7 s2; naproti tomu Re2+ Předpokládá se, že ion bude mít [Xe] 4f14 5 d5 konfigurace, tentokrát analogická k manganu a techneciu.[2] Očekává se, že iontový poloměr hexakoordinovaného heptavalentního bohria bude 58 hodin (heptavalentní mangan, technecium a rhenium s hodnotami 46, 57 a 53 hodin). Pentavalentní bohrium by mělo mít větší iontový poloměr 83 hodin.[2]

Experimentální chemie

V roce 1995 byla první zpráva o pokusu o izolaci prvku neúspěšná, což vedlo k novým teoretickým studiím, které by zkoumaly, jak nejlépe vyšetřit bohrium (pro srovnání s použitím jeho lehčích homologů technecia a rhenia) a odstranit nežádoucí kontaminující prvky, jako je trojmocný aktinidy, skupina 5 prvků, a polonium.[55]

V roce 2000 bylo potvrzeno, že ačkoli jsou relativistické efekty důležité, bohrium se chová jako typický prvek skupiny 7.[56] Tým v Paul Scherrer Institute (PSI) provedl chemickou reakci s použitím šesti atomů 267Bh vznikl při reakci mezi 249Bk a 22Ne ionty. Výsledné atomy byly termalizovány a zreagovány s HCI / O2 směs za vzniku těkavého oxychloridu. Reakce také produkovala izotopy svých lehčích homologů, technecia (jako 108Tc) a rhenium (jako 169Re). Byly měřeny izotermické adsorpční křivky a poskytly silné důkazy pro tvorbu těkavého oxychloridu s vlastnostmi podobnými vlastnostem oxychloridu rhenia. Toto umístilo bohrium jako typického člena skupiny 7.[57] V tomto experimentu byly měřeny adsorpční entalpie oxychloridů technecia, rhenia a bohria, které velmi dobře souhlasily s teoretickými předpovědi a naznačovaly sekvenci snižování těkavosti oxychloridů ve skupině 7 TcO3Cl> ReO3Cl> BhO3Cl.[2]

2 Bh + 3 Ó
2 + 2 HCl → 2 BhO
3Cl + H
2

Dlouhodobé těžké izotopy bohria, produkované jako dcery těžších prvků, nabízejí výhody pro budoucí radiochemické experimenty. Ačkoli těžký izotop 274Bh vyžaduje vzácný a vysoce radioaktivní berkelium cíl pro jeho výrobu, izotopy 272Bh, 271Bh a 270Bh lze snadno vyrobit jako dcery snáze vyrobené moscovium a nihonium izotopy.[58]

Poznámky

  1. ^ v nukleární fyzika se nazývá prvek těžký pokud je jeho atomové číslo vysoké; Vést (prvek 82) je jedním příkladem takového těžkého prvku. Termín „supertěžké prvky“ se obvykle týká prvků s atomovým číslem větším než 103 (i když existují i ​​jiné definice, například atomové číslo větší než 100[10] nebo 112;[11] někdy je tento termín uveden jako ekvivalent k pojmu „transactinid“, který stanoví horní hranici před začátkem hypotetické superaktinid série).[12] Výrazy „těžké izotopy“ (daného prvku) a „těžká jádra“ znamenají to, co lze chápat ve společném jazyce - izotopy s vysokou hmotností (pro daný prvek) a jádra s vysokou hmotností.
  2. ^ V roce 2009 tým JINR vedený Oganessianem zveřejnil výsledky svého pokusu o vytvoření hassium symetricky 136Xe +136Xe reakce. Nepodařilo se jim v takové reakci pozorovat jediný atom, přičemž horní hranici průřezu, míru pravděpodobnosti jaderné reakce, stanovili na 2,5str.[13] Ve srovnání, reakce, která vyústila v objevení hassia, 208Pb + 58Fe měl průřez ~ 20 pb (konkrétněji 19+19
    −11     pb), jak odhadli objevitelé.[14]
  3. ^ Čím větší je excitační energie, tím více neutronů je vysunuto. Pokud je excitační energie nižší než energie vázající každý neutron na zbytek jádra, neutrony nejsou emitovány; místo toho se složené jádro de-excituje emitováním a gama paprsek.[18]
  4. ^ Definice podle Smíšená pracovní skupina IUPAC / IUPAP uvádí, že a chemický prvek může být rozpoznán jako objevený pouze v případě, že jeho jádro není rozpadlý do 10−14 sekundy. Tato hodnota byla vybrána jako odhad toho, jak dlouho jádru trvá, než získá svůj vnější elektrony a tím zobrazit jeho chemické vlastnosti.[19] Tento obrázek také označuje obecně přijímaný horní limit pro životnost složeného jádra.[20]
  5. ^ Tato separace je založena na tom, že výsledná jádra se pohybují kolem cíle pomaleji než nezreagovaná jádra paprsku. Separátor obsahuje elektrické a magnetické pole, jehož účinky na pohybující se částice se ruší pro určitou rychlost částice.[22] Takovéto separaci může pomoci také a měření doby letu a měření energie zpětného rázu; jejich kombinace umožňuje odhadnout hmotnost jádra.[23]
  6. ^ Ne všechny režimy rozpadu jsou způsobeny elektrostatickým odpuzováním. Například, rozpad beta je způsoben slabá interakce.[28]
  7. ^ Jelikož se hmotnost jádra neměřuje přímo, ale spíše se počítá z hmotnosti jiného jádra, nazývá se takové měření nepřímé. Je také možné přímé měření, ale pro nejtěžší jádra z větší části zůstala nedostupná.[29] První přímé měření hmotnosti supertěžkého jádra bylo hlášeno v roce 2018 na LBNL.[30] Hmotnost byla stanovena z polohy jádra po přenosu (umístění pomáhá určit jeho trajektorii, která je spojena s poměrem hmotnosti k náboji jádra, protože přenos byl proveden v přítomnosti magnetu).[31]
  8. ^ Spontánní štěpení objevil sovětský fyzik Georgy Flerov,[32] přední vědecký pracovník JINR, a proto to bylo pro zařízení „koníčkem“.[33] Na rozdíl od toho vědci LBL věřili, že informace o štěpení nejsou dostatečné pro tvrzení o syntéze prvku. Věřili, že spontánní štěpení nebylo dostatečně studováno, aby ho bylo možné použít k identifikaci nového prvku, protože bylo obtížné zjistit, že složené jádro vylučovalo pouze neutrony a ne nabité částice, jako jsou protony nebo alfa částice.[20] Upřednostňovali tedy spojení nových izotopů s již známými pomocí postupných rozpadů alfa.[32]
  9. ^ Například prvek 102 byl omylem identifikován v roce 1957 na Nobelově fyzikálním ústavu v Stockholm, Kraj Stockholm, Švédsko.[34] Nebyly zjištěny žádné dřívější definitivní nároky na vytvoření tohoto prvku a tomuto prvku byl švédskými, americkými a britskými objeviteli přidělen název, Nobelium. Později se ukázalo, že identifikace byla nesprávná.[35] Následující rok RL nedokázala reprodukovat švédské výsledky a místo toho oznámila jejich syntézu prvku; toto tvrzení bylo také vyvráceno později.[35] SÚJV trval na tom, že jako první vytvořili prvek, a navrhl vlastní název nového prvku, joliotium;[36] sovětské jméno také nebylo přijato (JINR později odkazoval na pojmenování prvku 102 jako „ukvapený“).[37] Název „nobelium“ zůstal nezměněn kvůli jeho rozšířenému použití.[38]

Reference

  1. ^ Johnson, E .; Fricke, B .; Jacob, T .; Dong, C. Z .; Fritzsche, S .; Pershina, V. (2002). „Ionizační potenciály a poloměry neutrálních a ionizovaných druhů prvků 107 (bohrium) a 108 (hassium) z rozšířených výpočtů Dirac – Fock s více konfiguracemi“. The Journal of Chemical Physics. 116 (5): 1862–1868. Bibcode:2002JChPh.116.1862J. doi:10.1063/1.1430256.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l Hoffman, Darleane C .; Lee, Diana M .; Pershina, Valeria (2006). "Transactinidy a budoucí prvky". V Morss; Edelstein, Norman M .; Fuger, Jean (eds.). Chemie aktinidových a transaktinidových prvků (3. vyd.). Dordrecht, Nizozemsko: Springer Science + Business Media. ISBN  1-4020-3555-1.
  3. ^ A b C Östlin, A .; Vitos, L. (2011). "Výpočet základních principů strukturální stability 6d přechodných kovů". Fyzický přehled B. 84 (11). Bibcode:2011PhRvB..84k3104O. doi:10.1103 / PhysRevB.84.113104.
  4. ^ A b C Fricke, Burkhard (1975). „Supertěžké prvky: predikce jejich chemických a fyzikálních vlastností“. Nedávný dopad fyziky na anorganickou chemii. 21: 89–144. doi:10.1007 / BFb0116498. Citováno 4. října 2013.
  5. ^ Chemické údaje. Bohrium - Bh, Royal Chemical Society
  6. ^ FUSHE (2012). "Syntéza SH-jader". Citováno 12. srpna 2016.
  7. ^ A b Oganessian, Yuri Ts .; Abdullin, F. Sh .; Bailey, P. D .; et al. (09.04.2010). "Syntéza nového prvku s atomovým číslem Z=117". Dopisy o fyzické kontrole. Americká fyzická společnost. 104 (142502). Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. doi:10.1103 / PhysRevLett.104.142502. PMID  20481935. (udává životnost 1,3 min na základě jedné události; převod na poločas se provede vynásobením ln (2).)
  8. ^ Hofmann, S .; Heinz, S .; Mann, R .; Maurer, J .; Münzenberg, G .; Antalic, S .; Barth, W .; Burkhard, H. G .; Dahl, L .; Eberhardt, K .; Grzywacz, R .; Hamilton, J. H .; Henderson, R. A .; Kenneally, J. M .; Kindler, B .; Kojouharov, I .; Lang, R .; Lommel, B .; Miernik, K .; Miller, D .; Moody, K. J .; Morita, K .; Nishio, K .; Popeko, A. G .; Roberto, J. B .; Runke, J .; Rykaczewski, K. P .; Saro, S .; Scheidenberger, C .; Schött, H. J .; Shaughnessy, D. A .; Stoyer, M. A .; Thörle-Popiesch, P .; Tinschert, K ​​.; Trautmann, N .; Uusitalo, J .; Yeremin, A. V. (2016). Msgstr "Kontrola super těžkých jader se sudými prvky a hledání prvku 120". Evropský fyzikální deník A. 2016 (52). Bibcode:2016EPJA ... 52..180H. doi:10.1140 / epja / i2016-16180-4.
  9. ^ Wakhle, A .; Simenel, C .; Hinde, D. J .; et al. (2015). Simenel, C .; Gomes, P. R. S .; Hinde, D. J .; et al. (eds.). „Porovnání experimentálních a teoretických rozdělení masového úhlu kvazifise“. Web konferencí European Physical Journal. 86: 00061. Bibcode:2015EPJWC..8600061W. doi:10.1051 / epjconf / 20158600061. ISSN  2100-014X.
  10. ^ Krämer, K. (2016). „Explainer: superheavy elements“. Chemický svět. Citováno 2020-03-15.
  11. ^ „Objev prvků 113 a 115“. Lawrence Livermore National Laboratory. Archivovány od originál dne 11. 9. 2015. Citováno 2020-03-15.
  12. ^ Eliav, E .; Kaldor, U .; Borschevsky, A. (2018). "Elektronická struktura transaktinidových atomů". Scott, R. A. (ed.). Encyklopedie anorganické a bioanorganické chemie. John Wiley & Sons. s. 1–16. doi:10.1002 / 9781119951438.eibc2632. ISBN  978-1-119-95143-8.
  13. ^ Oganessian, Yu. Ts.; Dmitriev, S. N .; Yeremin, A. V .; et al. (2009). „Pokus o produkci izotopů prvku 108 ve fúzní reakci 136Xe + 136Xe ". Fyzický přehled C.. 79 (2): 024608. doi:10.1103 / PhysRevC.79.024608. ISSN  0556-2813.
  14. ^ Münzenberg, G.; Armbruster, P.; Folger, H .; et al. (1984). "Identifikace prvku 108" (PDF). Zeitschrift für Physik A. 317 (2): 235–236. Bibcode:1984ZPhyA.317..235M. doi:10.1007 / BF01421260. Archivovány od originál (PDF) dne 7. června 2015. Citováno 20. října 2012.
  15. ^ A b Subramanian, S. (2019). „Výroba nových prvků se nevyplácí. Zeptejte se tohoto vědce z Berkeley“. Bloomberg Businessweek. Citováno 2020-01-18.
  16. ^ A b Ivanov, D. (2019). „Сверхтяжелые шаги в неизвестное“ [Superheavy kroky do neznáma]. N + 1 (v Rusku). Citováno 2020-02-02.
  17. ^ Hinde, D. (2014). „Něco nového a superheavy u periodické tabulky“. Konverzace. Citováno 2020-01-30.
  18. ^ A b Krása, A. (2010). „Zdroje neutronů pro reklamy“ (PDF). České vysoké učení technické v Praze. s. 4–8. Citováno 20. října 2019.
  19. ^ Wapstra, A. H. (1991). „Kritéria, která musí být splněna, aby byl objeven nový chemický prvek, aby byl rozpoznán“ (PDF). Čistá a aplikovaná chemie. 63 (6): 883. doi:10.1351 / pac199163060879. ISSN  1365-3075. Citováno 2020-08-28.
  20. ^ A b Hyde, E.K .; Hoffman, D. C.; Keller, O. L. (1987). „Historie a analýza objevu prvků 104 a 105“. Radiochimica Acta. 42 (2): 67–68. doi:10.1524 / ract.1987.42.2.57. ISSN  2193-3405.
  21. ^ A b C Chemický svět (2016). „Jak vyrobit supertěžké prvky a dokončit periodickou tabulku [Video]“. Scientific American. Citováno 2020-01-27.
  22. ^ Hoffman 2000, str. 334.
  23. ^ Hoffman 2000, str. 335.
  24. ^ Zagrebaev 2013, str. 3.
  25. ^ Beiser 2003, str. 432.
  26. ^ Staszczak, A .; Baran, A .; Nazarewicz, W. (2013). "Režimy spontánního štěpení a doby životnosti supertěžkých prvků ve funkční teorii jaderné hustoty". Fyzický přehled C.. 87 (2): 024320–1. arXiv:1208.1215. Bibcode:2013PhRvC..87b4320S. doi:10.1103 / physrevc.87.024320. ISSN  0556-2813.
  27. ^ Audi 2017, str. 030001-128–030001-138.
  28. ^ Beiser 2003, str. 439.
  29. ^ Oganessian, Yu. Ts .; Rykaczewski, K. P. (2015). „Předmostí na ostrově stability“. Fyzika dnes. 68 (8): 32–38. Bibcode:2015PhT .... 68h..32O. doi:10.1063 / PT.3.2880. ISSN  0031-9228. OSTI  1337838.
  30. ^ Grant, A. (2018). "Vážení nejtěžších prvků". Fyzika dnes. doi:10.1063 / PT.6.1.20181113a.
  31. ^ Howes, L. (2019). „Zkoumání supertěžkých prvků na konci periodické tabulky“. Chemické a technické novinky. Citováno 2020-01-27.
  32. ^ A b Robinson, A. E. (2019). „Transfermiové války: vědecké rvačky a pojmenování během studené války“. Destilace. Citováno 2020-02-22.
  33. ^ „Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)“ [Populární knihovna chemických prvků. Seaborgium (eka-wolfram)]. n-t.ru (v Rusku). Citováno 2020-01-07. Přetištěno z „Экавольфрам“ [Eka-wolfram]. Популярная библиотека химических элементов. Серебро - Нильсборий и далее [Populární knihovna chemických prvků. Stříbro skrze nielsbohrium a dále] (v Rusku). Nauka. 1977.
  34. ^ "Nobelium - informace o prvku, vlastnosti a použití | Periodická tabulka". Royal Society of Chemistry. Citováno 2020-03-01.
  35. ^ A b Kragh 2018, s. 38–39.
  36. ^ Kragh 2018, str. 40.
  37. ^ Ghiorso, A .; Seaborg, G. T.; Oganessian, Yu. Ts .; et al. (1993). „Odpovědi na zprávu„ Objev prvků Transfermium “následované odpovědí na odpovědi pracovní skupiny Transfermium“ (PDF). Čistá a aplikovaná chemie. 65 (8): 1815–1824. doi:10.1351 / pac199365081815. Archivováno (PDF) z původního dne 25. listopadu 2013. Citováno 7. září 2016.
  38. ^ A b C d Komise pro nomenklaturu anorganické chemie (1997). "Názvy a symboly prvků přenosu (doporučení IUPAC 1997)" (PDF). Čistá a aplikovaná chemie. 69 (12): 2471–2474. doi:10.1351 / pac199769122471.
  39. ^ Yu; Demin, A.G .; Danilov, N.A .; Flerov, G.N .; Ivanov, M.P .; Iljinov, A.S .; Kolesnikov, N.N .; Markov, B.N .; Plotko, V.M .; Treťjaková, S.P. (1976). „O spontánním štěpení neutronově deficitních izotopů prvků“. Jaderná fyzika A. 273: 505–522. doi:10.1016/0375-9474(76)90607-2.
  40. ^ A b Barber, R. C .; Greenwood, N. N .; Hrynkiewicz, A. Z .; Jeannin, Y. P .; Lefort, M .; Sakai, M .; Ulehla, I .; Wapstra, A. P .; Wilkinson, D. H. (1993). „Objev prvků transfermia. Část II: Úvod do profilů objevu. Část III: Profily objevů prvků transfermia“. Čistá a aplikovaná chemie. 65 (8): 1757. doi:10.1351 / pac199365081757.
  41. ^ A b C Münzenberg, G .; Hofmann, S .; Heßberger, F. P .; Reisdorf, W .; Schmidt, K. H .; Schneider, J. H. R .; Armbruster, P .; Sahm, C. C .; Thuma, B. (1981). "Identifikace prvku 107 korelačními řetězci α". Zeitschrift für Physik A. 300 (1): 107–8. Bibcode:1981ZPhyA.300..107M. doi:10.1007 / BF01412623. Citováno 24. prosince 2016.
  42. ^ Ghiorso, A .; Seaborg, G. T .; Organessian, Yu. Ts .; Zvara, I .; Armbruster, P .; Hessberger, F. P .; Hofmann, S .; Leino, M .; Munzenberg, G .; Reisdorf, W .; Schmidt, K.-H. (1993). „Odpovědi na„ objev prvků transferu “od Lawrence Berkeley Laboratory v Kalifornii; Společný institut pro jaderný výzkum, Dubna; a Gesellschaft fur Schwerionenforschung, Darmstadt, následovaná odpovědí na odpovědi pracovní skupiny pro přenos. Čistá a aplikovaná chemie. 65 (8): 1815–1824. doi:10.1351 / pac199365081815.
  43. ^ "Názvy a symboly prvků přenosu (doporučení IUPAC 1994)". Čistá a aplikovaná chemie. 66 (12): 2419–2421. 1994. doi:10.1351 / pac199466122419.
  44. ^ Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (2005). Nomenklatura anorganické chemie (Doporučení IUPAC 2005). Cambridge (Velká Británie): RSC –IUPAC. ISBN  0-85404-438-8. 337–9. Elektronická verze.
  45. ^ A b C Sonzogni, Alejandro. „Interaktivní tabulka nukleotidů“. Národní jaderné datové centrum: Brookhaven National Laboratory. Citováno 2008-06-06.
  46. ^ A b Gray, Theodore (2002–2010). „Fotografická periodická tabulka prvků“. periodictable.com. Citováno 16. listopadu 2012.
  47. ^ Nelson, S .; Gregorich, K .; Dragojević, I .; Garcia, M .; Gates, J .; Sudowe, R .; Nitsche, H. (2008). „Nejlehčí izotop Bh vyrobený z reakce Bi209 (Cr52, n) Bh260“ (PDF). Dopisy o fyzické kontrole. 100 (2): 022501. Bibcode:2008PhRvL.100b2501N. doi:10.1103 / PhysRevLett.100.022501. PMID  18232860.
  48. ^ Münzenberg, G .; Armbruster, P .; Hofmann, S .; Heßberger, F. P .; Folger, H .; Keller, J. G .; Ninov, V .; Poppensieker, K .; et al. (1989). "Prvek 107". Zeitschrift für Physik A. 333 (2): 163. Bibcode:1989ZPhyA.333..163M. doi:10.1007 / BF01565147.
  49. ^ Hofmann, S .; Ninov, V .; Heßberger, F. P .; Armbruster, P .; Folger, H .; Münzenberg, G .; Schött, H. J .; Popeko, A. G .; Yeremin, A. V .; Andreyev, A. N .; Saro, S .; Janik, R .; Leino, M. (1995). "Nový prvek 111". Zeitschrift für Physik A. 350 (4): 281. Bibcode:1995ZPhyA.350..281H. doi:10.1007 / BF01291182.
  50. ^ Gan, Z.G .; Guo, J. S .; Wu, X. L .; Qin, Z .; Fan, H. M .; Lei, X. G .; Liu, H. Y .; Guo, B .; et al. (2004). „Nový izotop 265Bh ". Evropský fyzický deník A. 20 (3): 385. Bibcode:2004EPJA ... 20..385G. doi:10.1140 / epja / i2004-10020-2.
  51. ^ A b Wilk, P. A .; Gregorich, K. E .; Turler, A .; Laue, C. A .; Eichler, R .; Ninov V, V .; Adams, J. L .; Kirbach, U. W .; et al. (2000). „Důkazy pro nové izotopy prvku 107: 266Bh a 267Bh ". Dopisy o fyzické kontrole. 85 (13): 2697–700. Bibcode:2000PhRvL..85,2697 W.. doi:10.1103 / PhysRevLett.85.2697. PMID  10991211.
  52. ^ A b C Oganessian, Yu. Ts. (2007). „Nejtěžší jádra vznikající při 48Ca indukovaných reakcích (vlastnosti syntézy a rozpadu)“. V Penionzhkevich, Yu. E.; Cherepanov, E. A. (eds.). Sborník z konference AIP: Mezinárodní sympozium o exotických jádrech. 912. str. 235. doi:10.1063/1.2746600. ISBN  978-0-7354-0420-5.
  53. ^ Münzenberg, G .; Gupta, M. (2011). "Výroba a identifikace transaktinidových prvků". Ve Vértes, Attila; Nagy, Sándor; Klencsár, Zoltán; Lovas, Rezső G .; Rösch, Frank (eds.). Handbook of Nuclear Chemistry: Production and Identification of Transactinide Elements. str. 877. doi:10.1007/978-1-4419-0720-2_19. ISBN  978-1-4419-0719-6.
  54. ^ Hans Georg Nadler „Rhenium and Rhenium Compounds“ Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2000. doi:10.1002 / 14356007.a23_199
  55. ^ Malmbeck, R .; Skarnemark, G .; Alstad, J .; Fure, K .; Johansson, M .; Omtvedt, J. P. (2000). „Postup chemické separace navržený pro studie Bohria“. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 246 (2): 349. doi:10.1023 / A: 1006791027906.
  56. ^ Gäggeler, H. W .; Eichler, R .; Brüchle, W .; Dressler, R .; Düllmann, Ch. E.; Eichler, B .; Gregorich, K. E .; Hoffman, D. C .; et al. (2000). "Chemická charakterizace bohria (prvek 107)". Příroda. 407 (6800): 63–5. Bibcode:2000Natur.407 ... 63E. doi:10.1038/35024044. PMID  10993071.
  57. ^ Eichler, R .; et al. „Plynový chemický výzkum bohria (Bh, prvek 107)“ (PDF). GSI Výroční zpráva 2000. Archivovány od originál (PDF) dne 2012-02-19. Citováno 2008-02-29.
  58. ^ Moody, Ken (2013-11-30). "Syntéza supertěžkých prvků". Ve Schädel, Matthias; Shaughnessy, Dawn (eds.). Chemie supertěžkých prvků (2. vyd.). Springer Science & Business Media. str. 24–8. ISBN  9783642374661.

Bibliografie

externí odkazy