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Lawrencium

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Eigenschaften
Allgemein
Name,Symbol,OrdnungszahlLawrencium, Lr, 103
ElementkategorieActinoide
Gruppe,Periode,BlockAc,7,f
CAS-Nummer

22537-19-5

Atomar[1][2]
Atommasse266u
Atomradius246pm
Kovalenter Radius161 pm
Elektronenkonfiguration[Rn] 5f14 6d1 7s2 (?)
[Rn] 5f14 7s2 7p1 (?)
1.Ionisierungsenergie4.96(8)eV[3]479kJ/mol[4]
2. Ionisierungsenergie14.54(4) eV[3]1400 kJ/mol[4]
3. Ionisierungsenergie21.80(4) eV[3]2100 kJ/mol[4]
4. Ionisierungsenergie43.6(4) eV[3]4210 kJ/mol[4]
5. Ionisierungsenergie56.0(1,9) eV[3]5400 kJ/mol[4]
Chemisch[1][2]
Oxidationszustände+3
Isotope
IsotopNHt1/2ZAZE (MeV)ZP
260Lr
{syn.}180sα8,310256Md
ε2,740260No
SF
261Lr
{syn.}39minSF
262Lr
{syn.}3,6hε2,100262No
SF
266Lr
{syn.}11hSF
Weitere Isotope sieheListe der Isotope
Gefahren- und Sicherheitshinweise
Radioaktiv
Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[5]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten beiStandardbedingungen.

Lawrencium (anhören/?) ist ein ausschließlich künstlich erzeugteschemisches Element mit demElementsymbol Lr und derOrdnungszahl 103. ImPeriodensystem steht es in der Gruppe derActinoide (7. Periode,f-Block) und zählt zu denTransuranen. Dieses sehr kurzlebige Element wurde 1961 erstmals erzeugt und nachErnest Lawrence benannt. Er ist der Erfinder desZyklotrons, einesTeilchenbeschleunigers, der eine wichtige Voraussetzung zur Entdeckung vieler Transuran-Elemente war. Der Name wurde 1994 endgültig von derIUPAC bestätigt.[6]

Geschichte

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Ernest Orlando Lawrence
Albert Ghiorso (2. von Links) beim Ergänzen des Periodensystems nach der Entdeckung des Lawrenciums (1961), damals noch mit dem Elementsymbol „Lw“.

Lawrencium wurde 1961 erstmals von den WissenschaftlernAlbert Ghiorso,Torbjørn Sikkeland,Almon E. Larsh undRobert M. Latimer desLawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) hergestellt, indem sie ein Gemisch von Californiumisotopen (249Cf,250Cf,251Cf,252Cf) mit Kernen von Boratomen beschossen.[7][8] Am 14. Februar 1961 gaben sie die erfolgreicheSynthese desα{\displaystyle \alpha }-Strahler-Isotops103257Lr{\displaystyle _{103}^{257}Lr} mit einerHalbwertszeit von 8 Sekunden bekannt.[8][9] Bei der Synthese von Lawrencium mittels dieser Methode finden Reaktionen wie

statt.[9]

1965 beschossen Forscher desVereinigten Instituts für Kernforschung inDubna,Sowjetunion umGeorgi Flerow erfolgreichAmericium mitSauerstoff und erhielten das Isotop103256Lr{\displaystyle {}_{103}^{256}\mathrm {Lr} }. Hierbei laufen Reaktionen der Art

ab.[9] Bei der Überprüfung der Arbeit von Ghiorso et al. des LBNL kamen die sowjetischen Forscher zu dem Schluss, diese sei ungenau. Daraufhin erklärten Ghiorso et al., dass es sich bei ihrem Produkt um das Isotop Lawrencium-258 handeln müsse. DieInternationale Union für reine und angewandte Chemie (IUPAC) sprach dem Team des LBNL die Entdeckung zu.[2] Anfangs wählte man als Symbol „Lw“. 1963 wurde es von der IUPAC in „Lr“ geändert.

Eigenschaften

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ImPeriodensystem steht das Lawrencium mit der Ordnungszahl 103 in der Reihe der Actinoide und schließt diese ab. Sein Vorgänger ist dasNobelium, das nachfolgende Element ist dasRutherfordium, das aber schon zu denTransactinoiden gehört und ein d-Element ist. SeinAnalogon in der Reihe derLanthanoide ist dasLutetium, das gleichfalls diese abschließt.

Lawrencium ist ein radioaktives und sehr kurzlebiges Metall, das aber aufgrund der geringen zur Verfügung stehenden Mengen bisher nicht als Metall dargestellt wurde. Es sind vierzehnIsotope bekannt, derenHalbwertszeiten zwischen 24,4 Millisekunden bis 11 Stunden liegen. Über weitere Eigenschaften des Elements liegen wenige Erkenntnisse vor, da die geringe Halbwertszeit empirische Studien fast unmöglich macht.

Die Position von Lawrencium im Periodensystem ist umstritten, da das Element jüngeren Messungen zufolge eine extrem geringe Ionisierungsenergie besitzt.

Sicherheitshinweise

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Einstufungen nach derCLP-Verordnung liegen nicht vor, weil diese nur die chemische Gefährlichkeit umfassen, die eine völlig untergeordnete Rolle gegenüber den Gefahren durchRadioaktivität spielt. Auch Letzteres gilt nur, wenn es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.

Literatur

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Weblinks

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Commons: Lawrencium – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Lawrencium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

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  1. Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus: Robert J. Silva:The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. Springer Netherlands, Dordrecht 2006,ISBN 978-1-4020-3555-5, Fermium, Mendelevium, Nobelium, and Lawrencium,S. 1621–1651,doi:10.1007/1-4020-3598-5_13. 
  2. abLawrencium. Royal Society of Chemistry, abgerufen am 29. Mai 2023. 
  3. abcdeEintrag zulawrencium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019):NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.:National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD.doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 13. Juni 2020.
  4. abcdeEintrag zulawrencium beiWebElements,www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
  5. Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieses Element entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  6. Names and Symbols of Transfermium Elements (IUPAC Recommendations 1994). (PDF; 172 kB).
  7. Albert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon E. Larsh, Robert M. Latimer:New Element, Lawrencium, Atomic Number 103, in:Phys. Rev. Lett.,1961,6 (9), S. 473–475 (doi:10.1103/PhysRevLett.6.473).
  8. abA. F. Holleman,E. Wiberg:Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 57.–70. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1964, S. 634.
  9. abcPeriodensystem-online.de:Die Geschichte des Lawrenciums, abgerufen am 13. Februar 2011.
Periodensystem derElemente
HHe
LiBeBCNOFNe
NaMgAlSiPSClAr
KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
AlkalimetalleErdalkalimetalleLanthanoideActinoideÜbergangsmetalleMetalleHalbmetalleNichtmetalleHalogeneEdelgaseChemie unbekannt
Normdaten (Sachbegriff):GND:4166972-1 (GND Explorer,lobid,OGND,AKS)
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