Livermorij

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Livermorij,  116Lv
Livermorij u periodnom sistemu
Hemijski element, Simbol, Atomski broj Livermorij, Lv, 116
Serija Metali
Grupa, Perioda, Blok 16, 7, p
Izgled -
Zastupljenost 0 %
Atomske osobine
Atomska masa oko 293 u
Atomski radijus (izračunat) 183 (pretpostavka)[1] (-) pm
Kovalentni radijus 162–166 (ekstrapolirano)[2] pm
Van der Waalsov radijus ? pm
Elektronska konfiguracija [Rn] 5f146d107s27p4[3]
Broj elektrona u energetskom nivou 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6
1. energija ionizacije 723,6 (pretpostavka)[3] kJ/mol
2. energija ionizacije 1331,5 (pretpostavka)[1] kJ/mol
3. energija ionizacije 2846,3 (pretpostavka)[1] kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje čvrsto (pretpostavka)[2][3]
Gustoća 12900 (pretpostavka)[3] kg/m3
Magnetizam ?
Tačka topljenja 637–780 (ekstrapolirano)[2] K (364–507 °C)
Tačka ključanja 1035–1135 (ekstrapolirano)[2] K (762–862 °C)
Molarni volumen ? m3/mol
Toplota isparavanja 7,61 (pretpostavka)[2] kJ/mol
Toplota topljenja 42 (pretpostavka)[1] kJ/mol
Brzina zvuka ? m/s
Hemijske osobine
Oksidacioni broj -2, +2, +4 (pretpostavka)[3]
Oksid ?
Elektrodni potencijal ?
Elektronegativnost ? (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR
289Lv

sin

10 ms α 285Fl
290Lv

sin

15 ms α 11,3 286Fl
291Lv

sin

6,3 ms α 11,0 287Fl
292Lv

sin

18 ms α 10,71 288Fl
293Lv

sin

53 ms α 289Fl
Sigurnosno obavještenje

Oznake upozorenja

Simbol nepoznat
Obavještenja o riziku i sigurnosti R: nema oznaka upozorenja R
S: nema oznake upozorenja S
Ostala upozorenja
Radioaktivnost
Radioaktivni element

Radioaktivni element
Ukoliko je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice.
Ako nije drugačije označeno, svi podaci su podaci dobiveni mjerenjima u normalnim uslovima.

Livermorij je vještački hemijski element sa simbolom Lv i atomskim brojem 116. To je ekstremno radioaktivni element koji je dobijen samo u laboratoriji, a nikad nije pronađen u prirodi. Element je dobio ime po Nacionalnoj laboratoriji "Lawrence Livermore" u Sjedinjenim Američkim Državama, koja je u saradnji sa Združenim institutom za nuklearna istraživanja iz Dubne, Rusija, otkrila livermorij tokom eksperimenata izvedenim u periodu između 2000. i 2006. godine. Naziv laboratorije upućuje na ime grada Livermore u američkoj saveznoj državi Kaliforniji, gdje se laboratorija i nalazi, a još dalje, grad je dobio ime po zemljoposjedniku i rančeru Robertu Livermoreu.

Naziv elementa usvojila je Međunarodna unija za čistu i primijenjenu hemiju (IUPAC) 30. maja 2012. godine.[4] Do danas su otkrivena četiri izotopa livermorija, čiji maseni brojevi su između 290 i 293, uključujući, a najduže živeći izotop među njima je livermorij-293 sa vremenom poluraspada od oko 60 milisekundi. Istraživanja ukazuju na postojanje i petog izotopa sa masenim brojem 294, čiji dokaz postojanja još nije definitivno pronađen. U periodnom sistemu, nalazi se u p-bloku transaktinidnih elemenata. Spada u 7. periodu elemenata i smješten je u 16. grupu kao najteži halkogeni element, mada do danas nije potvrđeno da će se on ponašati kao teži homolog halkogena polonija. Izračuni pokazuju da bi livermorij mogao imati neke osobine slične svojim lakšim homolozima (kisik, sumpor, selen, telur i polonij), te da bi mogao biti postprelazni metal, mada bi također moglo postojati i mnogo značajnih razlika među njima.

Historija[uredi | uredi izvor]

Otkriće[uredi | uredi izvor]

Livermorij je prvi put sintetiziran 19. jula 2000. godine kada su naučnici u Dubni (JINR; Združeni institut za nuklearna istraživanja) bombardirali metu sačinjenu od kirija-248 brzim ionima kalcija-48. U toj reakciji opažen je jedan atom, koji se vrlo brzo raspao alfa raspadom, energijom raspada od 10,54 MeV na izotop flerovija. Rezultati eksperimenta objavljeni su u decembru iste godine.[5]

248
96
Cm + 48
20
Ca → 296
116
Lv* → 293
116
Lv + 3 1
0
n → 289
114
Fl + α

Proizvod raspada izotopa flerovija ("kćerka" izotop) imao je osobine koje su odgovarale onima izotopa flerovija koji je prvobitno sintetiziran u junu 1999. godine, za koji se pretpostavljalo da se radi o 288Fl[5]. Ta pretpostavka implicirala je da je "roditeljski" izotop bio livermorij 292Lv. Kasniji radovi u decembru 2002. navodili su da je sintetizirani izotop flerovija zapravo bio 289Fl, pa je u tom slučaju sintetizirani atom livermorija morao biti zapravo 293Lv.[6]

Potvrda otkrića[uredi | uredi izvor]

Naučnici sa JINR instituta proveli su i drugi eksperiment tokom aprila i maja 2001. kada su sintetizirali još dva atoma livermorija.[7] U istom eksperimentu također su opazili i lanac raspada koji je odgovarao prvom opaženom raspadu flerovija iz decembra 1998, za koji se smatralo da pripada izotopu 289Fl.[7] Nikad poslije toga nije više opažen izotop flerovija sa istim osobinama kao onaj otkriven u decembru 1998. čak i u istoj ponovljenoj reakciji. Kasnije je otkriveno da izotop 289Fl ima drugačije osobine raspada te da prvobitno opaženi atom flerovija bi zapravo mogao biti njegov nuklearni izomer 289mFl.[5][8] Opažanja izomera 289mFl u ovoj seriji eksperimenata mogu dati naznaku o formiranju "roditeljskog" izomera livermorija, konkretno 293mLv, ili rijetkoj i prethodno neotkrivenoj grani lanca raspada ranije već otkrivenih stanja 293Lv do 289mFl. Niti jedna od ovih mogućnosti nije zasigurna, te je za pozitivno identificiranje ove aktivnosti potrebno izvršiti daljnja istraživanja. Druga navedena mogućnost jeste da je prvobitno otkriveni atom u decembru 1998. bio 290Fl, jer je korišten snop male energije u prvom eksperimentu, čineći 2n kanal mogućim, u tom slučaju "roditeljski" izotop bi nedvosmisleno bio 294Lv, međutim ova pretpostavka još uvijek zahtijeva potvrdu u reakciji 248Cm(48Ca,2n)294Lv.[5][8][9]

Sintezu livermorija u odvojenim, nezavisnim istraživanjima potvrdili su naučnici pri GSI (2012) i japanskom RIKEN-u (2014 i 2016).[10][11] U eksperimentu iz 2016. pri RIKEN-u, opažen je jedan atom za koji se pretpostavilo da se radi o 294Lv, a koji se raspao alfa raspadom do 290Fl i 286Cn, a dalje je došlo do spontane fisije. Međutim, prvi alfa raspad od dobijenog nuklida livermorija nije opažen, te je dokaz o sintezi izotopa 294Lv i dalje sporan, mada je takav rezultat moguć.[12]

Imenovanje[uredi | uredi izvor]

Prema Mendeljejevoj nomenklaturi za neimenovane i neotkrivene elemente, livermorij bi se trebao zvati eka-polonij.[13] Godine 1979. IUPAC je predložio da se kao privremeno sistematsko ime ovog elementa koristi ununheksij (uz odgovarajući simbol Uuh)[14] sve do konačnog otkrića i potvrde postojanje ovog elementa, nakon čega bi se odabralo stalno ime. Iako se ovako predloženi naziv koristio na svim nivoima, počev od škola pa do naprednih hemijskih priručnika, mnogi hemičari i fizičari su IUPAC-ove preporuke često ignorirali,[15][16] nazivajući ga element 116 sa simbolom E116, (116) i jednostavno samo 116.[3]

Prema preporukama IUPAC-a, pronalazači novog elementa imali su pravo i čast predlaganja naziva elementa.[17] Zajednička radna grupa (JWP) IUPAC-a je 1. juna 2011 objavila da je pruženo dovoljno dokaza o postojanju ununheksija (livermorija), kao i elementa 114 (flerovija).[18] Prema zamjeniku direktora JINR, tim iz Dubne je prvobitno namjeravao element 116 nazvati moskovij, prema Moskovskoj oblasti gdje se nalazi grad Dubna,[19] ali je kasnije odlučeno da se taj naziv koristi za element 115. Naziv livermorij i njegov simbol Lv usvojen je 23. maja[20] 2012. godine.[4][21] Naziv je izveden iz imena Nacionalne laboratorije Lawrence Livermore sa sjedištem u Livermoreu u američkoj saveznoj državi Kaliforniji. Ovaj laboratorij je bio jedan od saradnika JINR tokom otkrivanja ovog elementa. Ime laboratorije i grada Livermore izvedeno je iz prezimena američkog rančera iz 19. vijeka Roberta Livermorea, naturaliziranog meksičkog državljanina, rođenog u Engleskoj.[4] Ceremonija zvaničnog imenovanja elemenata flerovija i livermorija održana je u Moskvi 24. oktobra 2012. godine.[22]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b c d Fricke, Burkhard (1975). "Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties". Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry 21: 89–144. doi:10.1007/BFb0116498. 
  2. ^ a b c d e Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia (1981). "Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements". J. Phys. Chem. 85: 1177–1186. doi:10.1021/j150609a021. 
  3. ^ a b c d e f Haire, Richard G. (2006). "Transactinides and the future elements". u Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3 iz.). Dordrecht, Holandija: Springer Science+Business Media. ISBN 1-4020-3555-1. 
  4. ^ a b c "Element 114 is Named Flerovium and Element 116 is Named Livermorium". IUPAC. 30. 5. 2012. 
  5. ^ a b c d Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov; Lobanov; Abdullin; Polyakov; Shirokovsky; Tsyganov; et al. (2000). "Observation of the decay of 292116". Physical Review C 63: 011301. Bibcode:2001PhRvC..63a1301O. doi:10.1103/PhysRevC.63.011301. 
  6. ^ Oganessian Yu. Ts.; Utyonkov V.; Lobanov Yu.; Abdullin F.; Polyakov A. et al. (2004). "Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions 233,238U, 242Pu, and 248Cm+48Ca". Physical Review C 70 (6): 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609. 
  7. ^ a b "Confirmed results of the 248Cm(48Ca,4n)292116 experiment", Patin et al., LLNL report (2003). pristupljeno 3. marta 2008.
  8. ^ a b Oganessian Yu. Ts.; Utyonkov V. K.; Lobanov Yu.; Abdullin F.; Polyakov A. et al. (2004). "Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions 233,238U, 242Pu, and 248Cm + 48Ca". Physical Review C 70 (6): 064609. Bibcode:2004PhRvC..70f4609O. doi:10.1103/PhysRevC.70.064609. Arhivirano s originala, 28. 5. 2008. 
  9. ^ Hofmann S.; Heinz S.; R. Mann; J. Maurer et al. (2016). "Review of even element super-heavy nuclei and search for element 120". The European Physics Journal A 2016 (52). Bibcode:2016EPJA...52..180H. doi:10.1140/epja/i2016-16180-4. 
  10. ^ Hofmann S.; Heinz S.; Mann R., Maurer J.; Khuyagbaatar J. et al. (2012). "The reaction 48Ca + 248Cm → 296116* studied at the GSI-SHIP". The European Physical Journal A 48 (5). Bibcode:2012EPJA...48...62H. doi:10.1140/epja/i2012-12062-1. 
  11. ^ Morita, K. et al. (2014). "Measurement of the 248Cm + 48Ca fusion reaction products at RIKEN GARIS". RIKEN Accel. Prog. Rep. 47: xi. 
  12. ^ Kaji Daiya; Morita Kosuke; Kouji Morimoto et al. (2017). "Study of the Reaction 48Ca + 248Cm → 296Lv* at RIKEN-GARIS". Journal of the Physical Society of Japan 86: 034201–1–7. Bibcode:2017JPSJ...86c4201K. doi:10.7566/JPSJ.86.034201. 
  13. ^ Seaborg Glenn T. (1974). "The Search for New Elements: The Projects of Today in a Larger Perspective". Physica Scripta 10: 5–12. Bibcode:1974PhyS...10S...5S. doi:10.1088/0031-8949/10/A/001. 
  14. ^ Chatt, J. (1979). "Recommendations for the Naming of Elements of Atomic Numbers Greater than 100". Pure Appl. Chem. 51 (2): 381–384. doi:10.1351/pac197951020381. 
  15. ^ Folden, Cody (31. 1. 2009). "The Heaviest Elements in the Universe". Saturday Morning Physics at Texas A&M. Arhivirano s originala, 10. 8. 2014. Pristupljeno 9. 3. 2012.  "
  16. ^ Hoffman, Darleane C. "Darmstadtium and Beyond". Chemical & Engineering News. 
  17. ^ Koppenol, W. H. (2002). "Naming of new elements(IUPAC Recommendations 2002)". Pure and Applied Chemistry 74 (5): 787. doi:10.1351/pac200274050787. 
  18. ^ Barber R. C.; Karol P. J.; Nakahara H. et al. (2011). "Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry 83 (7): 1485. doi:10.1351/PAC-REP-10-05-01. 
  19. ^ "Russian Physicists Will Suggest to Name Element 116 Moscovium". rian.ru. 2011. Pristupljeno 8. 5. 2011. 
  20. ^ Loss Robert D.; Corish John. "Names and symbols of the elements with atomic numbers 114 and 116 (IUPAC Recommendations 2012)". IUPAC; Pure and Applied Chemistry. IUPAC. Pristupljeno 2. 12. 2015. 
  21. ^ "News: Start of the Name Approval Process for the Elements of Atomic Number 114 and 116". International Union of Pure and Applied Chemistry. Arhivirano s originala, 2. 3. 2012. Pristupljeno 22. 2. 2012. 
  22. ^ Popeko Andrey G. (2016). "Synthesis of superheavy elements". jinr.ru. Združeni institut za nuklearna istraživanja. Pristupljeno 4. 2. 2018. 

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]