Press/Media items

Русско-американский элемент снова потерял место в таблице Менделеева (Russian-American elements loses its place in the periodic table again)

Press/Media: ResearchPopular

10/04/2015

Publication in Lenta.ru concerning our article in Nature on the measurement of the first ionization potential of lawrencium (Nature 520, 209 (2015), cover page feature).

 

Русско-американский элемент снова потерял место в таблице Менделеева

Изображение: Roshan220195 / wikipedia

Физики-экспериментаторы продолжают споры о положении в таблице химических элементов синтезированного искусственным образом в Дубне и Беркли атома лоуренсия. Исследование свойств этого элемента затруднено из-за его небольшого времени жизни. Об этом рассказывает Nature News.

Споры возобновились после эксперимента ученых из Японского агентства по атомной энергии. Недавно они получили изотоп лоуренсий-256 (с 103 протонами и 153 нейтронами), обстреливая атомами бора мишень из изотопов тоже искусственного элемента калифорния. Период полураспада лоуренсия составил 27 секунд, а установка позволяла получать один атом за несколько секунд.

Этот атом ученые затем направляли в среду с йодистым кадмием и осаждали на металлической подложке, нагретой до 2,7 тысячи кельвинов. Это позволило высвободить один свободный электрон на внешней оболочке лоуренсия и измерить его первый ионизационный потенциал — минимальную энергию, необходимую для отрыва внешнего электрона от свободного атома и превращения его в простейший положительно заряженный ион.

Полученное значение этой величины оказалось равным 4,96 электронвольта, что напоминает поведение внешнего электрона у таких химических элементов, как натрий и калий (из s-блока). Такое значение первого ионизационного потенциала у лоуренсия ранее теоретически предсказывали авторы из Тель-Авивского университета в Израиле. Такие расчеты часто используют эффекты специальной теории относительности.

Изображение: nature.com

Химическая таблица элементов организована таким образом, что атомы с родственной формой электронных облаков (наиболее вероятных областей локализации электронов в соответствии с квантовой механикой) занимают близкие позиции. Например, существуют s, p, d и f-блоки, для которых электронные облака имеют свои геометрии. Так, s-облако принимает форму сферы, а p — гантели. Схожесть формы внешних электронных облаков элементов отражает схожесть химических свойств их атомов.

МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ

13:01 13 мая 2014
120-метровый ускоритель в Дармштадте, разгонявший ионы кальция для синтеза 117-го элемента

В поисках стабильности

С 1940 года физики синтезировали 26 трансурановых элементов

В соответствии с этим многие ученые полагают, что лоуренсий более похож на скандий и иттрий и поэтому должен быть помещен в d-блок таблицы — туда же, где и эти элементы. Однако большинство таблиц элементов (в том числе и Менделеева) помещают лоуренсий в последнюю ячейку двух рядов 30-и элементов (f-блок), называемых лантаноидами и актиноидами.

Международный союз теоретической и прикладной химии, занимающийся вопросами официального регулирования химической номенклатуры, собирается рассмотреть подробно вопрос положения лоуренсия (а также лютеция) в ходе своего заседания, которое должно состояться летом 2015 года.

References

  • Русско-американский элемент снова потерял место в таблице Менделеева (Russian-American elements loses it's place in the periodic table again)

    Russia

    lenta.ru

    https://lenta.ru/news/2015/04/09/lawrencium/

Related Publications
  1. Measurement of the first ionization potential of lawrencium, element 103

    Sato, T. K., Asai, M., Borschevsky, A., Stora, T., Sato, N., Kaneya, Y., Tsukada, K., Duellmann, C. E., Eberhardt, K., Eliav, E., Ichikawa, S., Kaldor, U., Kratz, J. V., Miyashita, S., Nagame, Y., Ooe, K., Osa, A., Renisch, D., Runke, J., Schaedel, M., Thoerle-Pospiech, P., Toyoshima, A. & Trautmann, N., 9-Apr-2015, In : Nature. 520, 7546, p. 209-U153 4 p.

    Research output: Contribution to journalArticleAcademicpeer-review

View all (1) »

ID: 36459043