Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Vés al contingut
Viquipèdial'Enciclopèdia Lliure
Cerca

Flerovi

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Flerovi
114Fl
nihoniflerovimoscovi
Pb

Fl

(Uhq)
Aspecte
Desconeguda
Propietats generals
Nom,símbol,nombreFlerovi, Fl, 114
Grup,període,bloc147,p
Pes atòmic estàndard[289]
Configuració electrònicapotser [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p2
(predit)
2, 8, 18, 32, 32, 18, 4
(predit)
Configuració electrònica de Flerovi
Propietats físiques
FaseSòlid (predit[1])
Densitat
(prop de lat. a.)
14(predit)[1] g·cm−3
Punt de fusió340 K, 70 °C
Punt d'ebullició420 K, 150 °C
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació2, 4(predits)[2]
Energies d'ionització1a: 820(predit)[1] kJ·mol−1
2a: 1.620(predit)[1] kJ·mol−1
Radi covalent143(estimat)[3] pm
Miscel·lània
Nombre CAS54085-16-4
Isòtops més estables
Article principal:Isòtops del flerovi
IsoANSemividaMDED(MeV)PD
289Flsin2,6 sα9,82,9,48285Cn
289bFl ?sin1,1 minα9,67285bCn ?
288Flsin0,8 sα9,94284Cn
287Flsin0,48 sα10,02283Cn
287bFl ??sin5,5 sα10,29283bCn ??
286Flsin0,13 s40% α10,19282Cn
60% SF
285Flsin125 msα281Cn

Elflerovi és l'element químicsintètic desímbolFl inombre atòmic 114. Es tracta d'un elementsuperpesant i extremamentradioactiu. El seu nom, aprovat per laUnió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) el 30 de maig del 2012, fou elegit en honor del Laboratori Fliórov de Reaccions Nuclears de l'Institut Unificat de Recerca Nuclear, que l'havia sintetitzat el 1999. Al seu torn, el laboratori havia estat anomenat en honor del físicrusGueorgui Fliórov.[4][nota 1] A mitjans de la dècada del 1990 havia fracassat una proposta de la mateixa IUPAC per aplicar el nomflerovi i el símbol Fl a l'element 102 (nobeli).[5]

Pertany al 7è període de lataula periòdica i al grup del carboni (grup 14). S'ha calculat la configuració electrònica del flerovi és[Rn]7s27p25f146d10{\displaystyle {\ce {[Rn] 7s^2 7p^2 5f^14 6d^10}}}.[6]

S'han mesurat molt poques propietats del flerovi o dels seus compostos; això es deu a la seva producció extremadament limitada i cara[7] i al fet que decau molt ràpidament. S'han mesurat algunes propietats singulars, però en la seva majoria, les propietats del flerovi romanen desconegudes i només hi ha prediccions disponibles. Les propietats químiques del flerovi poden ser similars a les delplom.[8]

Història

[modifica]
Iuri Oganessian amb la cadena de desintegració de l'oganessó 294, anomenat en el seu honor, que produeix flerovi-286, en un segell d'Armènia.

La primera síntesi del flerovi tingué lloc el 1998 a l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà aRússia. Utilitzant un objectiu deplutoni 244, produït per Kenton Moody alLaboratori Nacional Lawrence Livermore aCalifòrnia, l'equip dirigit perIuri Oganessian iVladímir Utiónkov a Dubnà llançaren contra ell un flux de calci 48, un isòtop rar de calci, però que es produeix de manera natural. El bombardeig durà 40 dies, durant els quals es dispararen a l'accelerador uns 5 milions de bilions de cations calci 48, i només es detectà un únic àtom de l'isòtop 289 del flerovi, amb unperíode de semidesintegració de 30,4 s.[9]

Pu94244+Ca2048Fl114289+3n01{\displaystyle {\ce {^244_94Pu + ^48_20Ca -> ^289_114Fl + 3 ^1_0n}}}

Posteriorment produí petites quantitats d'isòtops 286, 287 i 288. És interessant que el període de semidesintegració de 30 segons per a aquest primer àtom no s'hagi reproduït mai, provocant especulacions sobre la veracitat de la síntesi.[9]

Els àtoms del flerovi es desintegren a través de l'emissió d'unapartícula alfa a àtoms delcopernici.

Fl114289Cn112285+He24{\displaystyle {\ce {^289_114Fl -> ^285_112Cn + ^4_2He}}}

Segell en homenatge aGueorgui Fliórov

El juny de 2011 el descobriment del flerovi fou reconegut per laUnió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) i la Unió Internacional de Física Pura i Aplicada (IUPAP). Els descobridors l'anomenarenflerovi, en honor del Laboratori Fliórov de Reaccions Nuclears, nom que fou aprovat per la IUPAC el 30 de maig de 2012.[4]

Propietats

[modifica]

El nucli del flerovi està constituït per 114 protons, la qual cosa significa que presenta un anomenatnombre màgic de protons que li confereix una especial estabilitat segons els models més antics. Els models moderns indiquen que el nombre màgic de protons hauria de ser 120. Tanmateix l'isòtop més massiu conté 176 neutrons, el flerovi-290, lluny encara del nombre màgic de 184, però proper, per la qual cosa els estudis d'estabilitat són importants.[10]

Recents càlculs d'estat sòlid indiquen que els àtoms del flerovi metàl·lic només estarien feblement units, menys que en elmercuri, però més que en elxenó (energies cohesives de 50, 75 i 16 kJ·mol−1, respectivament). Això suggereix que el flerovi seria un líquid metàl·lic a temperatura ambient, com el mercuri.[11]

Segons càlculs teòrics, laconfiguració electrònica del flerovi és6d(10) 7s(2) 7p1/2(2), indiquen que serien similars als gasos nobles a causa dels efectes relativistes molt forts sobre els orbitals de valència7s i7p1/2. Recents càlculs completament relativistes que han estudiat el flerovi en diferents entorns suggereixen que és menys reactiu que els seus homòlegs més lleugers del mateix grup 14, però que encara presenta un caràcter metàl·lic. Els estudis experimentals de cromatografia gas-sòlid sobre flerovi, ha revelat la formació d'un enllaç feble després de la fisisorció en una superfície d'or. El comportament d'adsorció observat del flerovi apunta a una major inertesa en comparació amb el seu homòleg més proper del grup, el plom. No obstant això, el límit inferior mesurat per a l'entalpia d'adsorció de flerovi en una superfície d'or indica la formació d'un enllaç metall-metall Fl–Au. El flerovi és l'element menys reactiu del grup, però no deixa de ser un metall.[12]

Isòtops

[modifica]
Article principal:Isòtops del flerovi

Actualment s'han observat cinc isòtops del flerovi, amb nombres màssics 285, 286, 287, 288 i 289. L'isòtop de flerovi amb majorperíode de semidesintegració o semivida (0,97 s) és el de nombre màssic 289. Altres tres isòtops del flerovi tenen semivides de 0,52, 0,51 i 0,16 segons. Aquests llargs períodes de semidesintegració s'explicaren com a "costes" de l’"illa d'estabilitat", un terme per a àtoms amb un cert nombre de protons i neutrons que els fan molt més estables que altreselements transurànics. No obstant això, els càlculs teòrics apunten a l'isòtop encara no produït flerovi-298 com el «pic» de l'illa.[8] Aquests isòtops es desintegren principalment per emissió departícules alfa, però el flerovi-284 ho fa únicament perfissió espontània i el flerovi-286m també en un 60 % dels casos.[13]

Nucleosíntesi

[modifica]

Combinacions de projectil-objectiu que condueixen a nuclis compostos Z=114

[modifica]

La taula següent conté diverses combinacions d'objectius i projectils que es podrien fer servir per formar nuclis compostos amb Z=114.

DestinacióProjectilNCResultat esperat
208Pb76Ge284114No Falta de dades
232Th54Cr286114Reacció amb èxit
238U50Ti288114Reacció encara no intentada
244Pu48Ca292114Reacció amb èxit
242Pu48Ca290114Reacció amb èxit
239Pu48Ca287114Reacció amb èxit
248Cm40Ar288114Reacció encara no intentada
249Cf36S285114Reacció encara no intentada

Fusió freda

[modifica]

Aquesta secció tracta de la síntesi de nuclis de flerrovi per les anomenades reaccions de fusió "en fred". Es tracta de processos que creen nuclis compostos a energies d'excitació baixa (~ 10-20 MeV, per això el terme "en fred"), portant a una major probabilitat de supervivència de la fissió. El nucli excitat decau després l'estat fonamental a través de l'emissió de només un o dos neutrons.

208Pb(76Ge, xn)284−x114
[modifica]

El primer intent de sintetitzar l'element 114 en reaccions de fusió en fred es va realitzar alGrand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL), a França, el 2003. No s'han detectat àtoms establint un límit de detecció de 1,2 pb.

Fusió calenta

[modifica]

Aquesta secció tracta de la síntesi de nuclis de flerrovi per les anomenades reaccions de fusió "calentes". Es tracta de processos que creen els nuclis compostos a energies d'excitació elevades (~ 40-50 MeV, per això el terme "calent"), conduint a una menor probabilitat de supervivència de la fissió. El nucli excitat cau després a l'estat fonamental mitjançant l'emissió de 3-5 neutrons. Les reaccions de fusió utilitzant nuclis de48Ca solen produir nuclis compostos amb energies d'excitació intermedis (~ 30-35 MeV) i són de vegades anomenades reaccions de fusió "càlides". Això condueix, en part, a uns rendiments relativament alts per a aquestes reaccions.

244Pu(48Ca, xn)292−x114 (x=3,4,5)
[modifica]

El primer experiment de síntesi de l'element 114 va ser efectuat per l'equip a Dubnà el novembre de 1998. Van poder detectar una única, llarga cadena de desintegració, assignada a289114.[14] La reacció va ser repetida el 1999 i es van detectar 2 àtoms més de l'element 114. Els productes van ser assignats a288114.[15] L'equip també va estudiar la reacció el 2002. Durant el mesurament de les funcions d'excitació d'evaporació de 3n, 4n i 5n van ser capaços de detectar 3 àtoms de289Uuq114, 12 àtoms del nou isòtop288Uuq114, i 1 àtom del nou isòtop287Uuq114. Basant-se en aquests resultats, el primer àtom de ser detectat va ser assignat provisionalment al290Uuq114 o289mUuq114, mentre que els dos àtoms posteriors van ser assignats a289Uuq114 i, per tant, pertanyen al descobriment experimental no oficial.[16] En un intent d'estudiar la química de l'element 112 com l'isòtop285Cn112, es va repetir aquesta reacció l'abril de 2007. Sorprenentment, el PSI-FLNR va detectar directament 2 àtoms de288Uuq114 que formen la base per als primers estudis químics de l'element 114.
Al juny de 2008, es va repetir l'experiment per avaluar millor la química de l'element utilitzant l'isòtop289Uuq114. L'únic àtom que es va detectar sembla que confirma les propietats de gas noble de l'element.
Al maig-juliol de 2009, l'equip del GSI va estudiar aquesta reacció, per primera vegada, com un primer pas cap a la síntesi de l'element 117. L'equip va ser capaç de confirmar la síntesi i les dades de la desintegració del288Uuq114 i289Uuq114.[17]

242Pu(48Ca, xn)290−x114 (x=2,3,4)
[modifica]

L'equip de Dubná va estudiar per primera vegada aquesta reacció el març-abril del 1999 i va detectar dos àtoms de l'element 114, assignats al287Uuq114.[18] La reacció va ser repetida el setembre de 2003 per intentar confirmar les dades de les desintegracions del287Uuq114 i del283Cn112 ja que entraven en conflicte amb les dades del283Cn112 que ja havien estat recollits (vegeucopernici). Els científics russos van ser capaços de mesurar dades de la desintegració de288Uuq114,287Uuq114 i el nou isòtop286Uuq114 a partir de les mesures per a les funcions d'excitació de 2n, 3n i 4n.[19][20]
L'abril del 2006, una col·laboració PSI-FLNR va utilitzar la reacció per determinar les primeres propietats químiques de l'element 112 mitjançant la producció de283Cn112 com un producte de rebuig. En un experiment de confirmació a l'abril de 2007, l'equip va ser capaç de detectar287Uuq114 directament i, per tant, mesurar algunes dades inicials sobre les propietats químiques atòmiques de l'element 114.
L'equip de Berkeley, usant elBerkeley gas-filled separator (BGS), va continuar els seus estudis utilitzant els recentment adquirits objectius de242Pu per intentar la síntesi de l'element 114 al gener de 2009 usant l'anterior reacció. Al setembre de 2009, van informar que havien tingut èxit en la detecció de 2 àtoms d'E114, com287Uuq114 y286Uuq114, confirmant les propietats de desintegració informades al FLNR, encara que les seccions transversals mesures van ser lleugerament inferiors, però les estadístiques eren de menor qualitat.[21]

Notes

[modifica]
  1. La grafiaflerovi es basa en latransliteració del nom rus Флёров a l'anglès).

Referències

[modifica]
  1. 1,01,11,21,31,41,5Seaborg. «transuranium element (chemical element)». Encyclopædia Britannica, ca. 2006.
  2. Haire, Richard G. «Transactinides and the future elements». A:The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. 3rd. Dordrecht (Països Baixos): Springer Science+Business Media, 2006, p. 1724.ISBN 1-4020-3555-1. 
  3. Chemical Data. Ununquadium - Uuq, Royal Chemical Society
  4. 4,04,1 «Flerovium and Livermorium Join the Periodic Table» (en anglès). Chemistry International. Unió Internacional de Química Pura i Aplicada, 34, 4, 10 juliol 2012 [Consulta: 30 desembre 2024].
  5. Morss, Edelstein i Fuger, 2008, «Transactinide Elements and Future Elements» (D. C. Hoffman, D. M. Lee i V. Pershina).
  6. «Flerovium | Fl (Element) - PubChem». [Consulta: 8 abril 2020].
  7. Subramanian, Samanth. «Making New Elements Doesn’t Pay. Just Ask This Berkeley Scientist» (en anglès). Bloomberg Businessweek, 17-09-2019. [Consulta: 8 desembre 2021].
  8. 8,08,1«Flerovium - chemical element» (en anglès). Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., 27-09-2018. [Consulta: 8 abril 2020].
  9. 9,09,1«Flerovium - Element information, properties and uses | Periodic Table». Royal Society of Chemistry. [Consulta: 8 abril 2020].
  10. Såmark-Roth, A.; Cox, D. M.; Rudolph, D.; Sarmiento, L. G.; Carlsson, B. G. «Spectroscopy along Flerovium Decay Chains: Discovery of280Ds and an Excited State in282Cn». Physical Review Letters, 126, 3, 22-01-2021, pàg. 032503.DOI:10.1103/PhysRevLett.126.032503.
  11. Schwerdtfeger, Peter «One flerovium atom at a time» (en anglès). Nature Chemistry, 5, 7, 7-2013, pàg. 636–636.DOI:10.1038/nchem.1688.ISSN:1755-4349.
  12. Yakushev, Alexander; Gates, Jacklyn M.; Türler, Andreas; Schädel, Matthias; Düllmann, Christoph E. «Superheavy Element Flerovium (Element 114) Is a Volatile Metal» (en anglès). Inorganic Chemistry, 53, 3, 03-02-2014, pàg. 1624–1629.DOI:10.1021/ic4026766.ISSN:0020-1669.
  13. «Nudat 2». National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. [Consulta: 18 octubre 2021].
  14. Oganessian, Yu. Ts. «Synthesis of Superheavy Nuclei in the ^{48}Ca+ ^{244}Pu Reaction». Physical Review Letters, 83,  1999, pàg. 3154. 10.1103/PhysRevLett.83.3154.
  15. Iuri Oganessian «Synthesis of superheavy nuclei in the48Ca+244Pu reaction:288114». Physical Review C, 62,  2000, pàg. 041604. 10.1103/PhysRevC.62.041604.
  16. Iuri Oganessian «Measurements of cross sections for the fusion-evaporation reactions244Pu(48Ca,xn)292−x114 and245Cm(48Ca,xn)293−x116». Physical Review C, 69,  2004, pàg. 054607. 10.1103/PhysRevC.69.054607.
  17. [Enllaç no actiu]
  18. Yeremin, A. V. «Synthesis of nuclei of the superheavy element 114 in reactions induced by48Ca». Nature, 400,  1999, pàg. 242. 10.1038/22281.
  19. Oganessian, Yu. Ts. «Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions233,238U,242Pu, and248Cm+48Ca». Physical Review C, 70,  2004, pàg. 064609. 10.1103/PhysRevC.70.064609.
  20. "Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions233,238U,242Pu, and248Cm+48Ca",Oganessian et al.,JINR preprints, 2004. Retrieved on 2008-03-03
  21. Stavsetra, L. «Independent Verification of Element 114 Production in the48Ca+242Pu Reaction». Physical Review Letters, 103,  2009, pàg. 132502. 10.1103/PhysRevLett.103.132502.

Bibliografia

[modifica]

Enllaços externs

[modifica]
Taula periòdica
H He
LiBe BCNOFNe
NaMg AlSiPSClAr
KCa ScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSr YZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
Metalls alcalinsAlcalinoterrisLantanoidesActinoidesMetalls de transicióAltresmetallsSemimetallsNo-metalls - HalògensNo-metalls - Gasos noblesAltresno-metalls


En altres projectes deWikimedia:
Commons
Commons
Commons (Galeria)Modifica el valor a Wikidata
Commons
Commons
Commons (Categoria)Modifica el valor a Wikidata

Viccionari

Registres d'autoritat
Bases d'informació
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Flerovi&oldid=36254066»
Categories:
Categories ocultes:

[8]ページ先頭

©2009-2026 Movatter.jp