Darmstadtium - Darmstadtium

Darmstadtium,110Ds
Darmstadtium
Výslovnost/d.rmˈsttiəm,-ˈʃtt-/ (O tomto zvukuposlouchat)[1][2] (darm-S (H) TAT-ee-əm )
Hromadné číslo[281]
Darmstadtium v periodická tabulka
VodíkHélium
LithiumBerýliumBorUhlíkDusíkKyslíkFluorNeon
SodíkHořčíkHliníkKřemíkFosforSíraChlórArgon
DraslíkVápníkScandiumTitanVanadiumChromManganŽehličkaKobaltNiklMěďZinekGalliumGermaniumArsenSelenBrómKrypton
RubidiumStronciumYttriumZirkoniumNiobMolybdenTechneciumRutheniumRhodiumPalladiumstříbrnýKadmiumIndiumCínAntimonTelurJódXenon
CesiumBaryumLanthanCerPraseodymiumNeodymPromethiumSamariumEuropiumGadoliniumTerbiumDysprosiumHolmiumErbiumThuliumYtterbiumLutetiumHafniumTantalWolframRheniumOsmiumIridiumPlatinaZlatoRtuť (prvek)ThaliumVéstVizmutPoloniumAstatRadon
FranciumRádiumActiniumThoriumProtactiniumUranNeptuniumPlutoniumAmericiumKuriumBerkeliumKaliforniumEinsteiniumFermiumMendeleviumNobeliumLawrenciumRutherfordiumDubniumSeaborgiumBohriumDraslíkMeitneriumDarmstadtiumRoentgeniumCoperniciumNihoniumFleroviumMoscoviumLivermoriumTennessineOganesson
Pt

Ds

(Uhq)
meitneriumdarmstadtiumrentgenium
Protonové číslo (Z)110
Skupinaskupina 10
Dobaobdobí 7
Blokd-blok
Kategorie prvku  Neznámé chemické vlastnosti, ale pravděpodobně a přechodový kov
Konfigurace elektronů[Rn ] 5f14 6d8 7 s2 (předpokládané)[3]
Elektrony na skořápku2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 (předpokládané)[3]
Fyzikální vlastnosti
Fáze vSTPpevný (předpokládané)[4]
Hustota (ur.t.)34,8 g / cm3 (předpokládané)[3]
Atomové vlastnosti
Oxidační stavy(0), (+2), (+4), (+6), (+8) (předpokládané)[3][5]
Ionizační energie
  • 1.: 960 kJ / mol
  • 2. místo: 1890 kJ / mol
  • 3. místo: 3030 kJ / mol
  • (více ) (vše odhadnuto)[3]
Atomový poloměrempirická: 132odpoledne (předpokládané)[3][5]
Kovalentní poloměr128 hodin (odhad)[6]
Další vlastnosti
Přirozený výskytsyntetický
Krystalická strukturacentrovaný na tělo (bcc)
Struktura kubického krystalu zaměřená na tělo pro darmstadtium

(předpokládané)[4]
Číslo CAS54083-77-1
Dějiny
Pojmenovánípo Darmstadt, Německo, kde byl objeven
ObjevGesellschaft für Schwerionenforschung (1994)
Hlavní izotopy darmstadtia
IzotopHojnostPoločas rozpadu (t1/2)Režim rozpaduProdukt
279Dssyn0,2 s10% α275Hs
90% SF
281Dssyn14 s94% SF
6% α277Hs
Kategorie Kategorie: Darmstadtium
| Reference

Darmstadtium je chemický prvek s symbol Ds a protonové číslo 110. Je to extrémní radioaktivní syntetický prvek. Nejstabilnější známý izotop, darmstadtium-281, má poločas rozpadu přibližně 12,7 sekundy. Darmstadtium bylo poprvé vytvořeno v roce 1994 GSI Helmholtzovo centrum pro výzkum těžkých iontů poblíž města Darmstadt, Německo, podle kterého byl pojmenován.

V periodická tabulka, to je d-blok transactinidový prvek. Je členem 7. období a je umístěn v skupina 10 prvků, ačkoli dosud nebyly provedeny žádné chemické experimenty, které by potvrdily, že se chová jako těžší homolog na Platina ve skupině 10 jako osmý člen 6. série ze dne přechodné kovy. Darmstadtium má podobné vlastnosti jako jeho lehčí homology, nikl, palladium a platina.

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[7]

Nejtěžší[A] atomová jádra jsou vytvářeny jadernými reakcemi, 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.[13] 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.[14] 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.[14][15] 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.[16][d]

Paprsek prochází cílem a dosáhne další komory, separátoru; pokud je vytvořeno nové jádro, je neseno tímto paprskem.[19] 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.[19] Převod trvá asi 10−6 sekundy; aby bylo možné jej detekovat, musí jádro tak dlouho přežít.[22] Jádro se znovu zaznamená, jakmile je zaregistrován jeho rozpad, a umístění, energie a měří se čas rozpadu.[19]

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 roztrháno elektrostatickým odpuzováním mezi protony, protože má neomezený rozsah.[23] Jádra nejtěžších prvků jsou tedy teoreticky předpovězena[24] a byly dosud pozorovány[25] 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

Centrum města Darmstadt, jmenovec darmstadtia

Objev

Darmstadtium bylo nejprve vytvořeno dne 9. listopadu 1994 v Institut pro výzkum těžkých iontů (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) v Darmstadt, Německo tím, že Peter Armbruster a Gottfried Münzenberg pod vedením Sigurd Hofmann. Tým bombardoval a Vést -208 cíl se zrychlenými jádry o nikl-62 v urychlovači těžkých iontů a detekoval jediný atom izotopu darmstadtium-269:[37]

208
82
Pb + 62
28
Ni → 269
110
Ds + 1
0
n

Ve stejné sérii experimentů stejný tým také provedl reakci pomocí těžších iontů niklu-64. Během dvou běhů 9 atomů 271Ds byly přesvědčivě detekovány korelací se známými vlastnostmi rozpadu dcery:[38]

208
82
Pb + 64
28
Ni → 271
110
Ds + 1
0
n

Před tím byly v letech 1986–87 neúspěšné pokusy o syntézu Společný institut pro jaderný výzkum v Dubna (pak v Sovětský svaz ) a v roce 1990 na GSI. Pokus z roku 1995 o Lawrence Berkeley National Laboratory vyústil ve znamení naznačující, ale ne přesvědčivě ukazující na objev nového izotopu 267Ds vznikly při bombardování 209Bi s 59Co a podobně neprůkazný pokus z roku 1994 o JINR vykazoval známky 273Ds se vyrábí z 244Pu a 34S. Každý tým navrhl svůj vlastní název pro prvek 110: americký tým navrhl hahnium po Otto Hahn ve snaze vyřešit situaci dne prvek 105 (pro který už dávno navrhovali toto jméno), navrhl ruský tým becquerelium po Henri Becquerel a navrhl německý tým darmstadtium po Darmstadtu, umístění jejich ústavu.[39] The Smíšená pracovní skupina IUPAC / IUPAP (JWP) ve své zprávě z roku 2001 uznali tým GSI jako objevitele a dali jim právo navrhnout název prvku.[40]

Pojmenování

Použitím Mendělejevova nomenklatura pro nepojmenované a neobjevené prvky, darmstadtium by mělo být známé jako eka-Platina. V roce 1979 IUPAC zveřejnil doporučení, podle nichž měl být prvek nazýván ununnilium (s odpovídajícím symbolem Uun),[41] A systematický název prvku jako zástupný symbol, dokud nebyl prvek objeven (a objev poté potvrzen) a bylo rozhodnuto o trvalém jménu. Ačkoli jsou široce používána v chemické komunitě na všech úrovních, od učeben chemie po pokročilé učebnice, doporučení byla většinou ignorována mezi vědci v oboru, kteří to nazvali „element 110“, se symbolem E110, (110) nebo dokonce jednoduše 110.[3]

V roce 1996 navrhl ruský tým název becquerelium po Henri Becquerel.[42] Americký tým v roce 1997 navrhl jméno hahnium[43] po Otto Hahn (dříve se tento název používal pro prvek 105 ).

Název darmstadtium (Ds) navrhl tým GSI na počest města Darmstadt, kde byl prvek objeven.[44][45] Tým GSI původně také zvažoval pojmenování prvku wixhausiumpo předměstí Darmstadtu známém jako Wixhausen kde byl prvek objeven, ale nakonec se rozhodl darmstadtium.[46] Policium byl také navržen jako vtip kvůli nouzové telefonní číslo v Německu je 1-1-0. Nový název darmstadtium byl oficiálně doporučen uživatelem IUPAC 16. srpna 2003.[44]

Izotopy

Seznam izotopů darmstadtia
IzotopPoločas rozpadu[j]Rozklad
režimu
Objev
rok[47]
Objev
reakce[48]
HodnotaČj
267Ds[k]10 µs[47]α1994209Bi(59Ošidit)
269Ds230 µs[47]α1994208Pb (62Ni, n)
270Ds205 µs[47]α2000207Pb (64Ni, n)
270 metrůDs10 ms[47]α2000207Pb (64Ni, n)
271Ds90 ms[47]α1994208Pb (64Ni, n)
271 mDs1,7 ms[47]α1994208Pb (64Ni, n)
273Ds240 µs[47]α1996244Pu (34S, 5n)[49]
277Ds3,5 ms[50]α2010285Fl (-, 2α)
279Ds0,21 s[51]SF, α2003287Fl (-, 2α)
280Ds[52][k]6,7 ms[53][54]SF2014292Lv (-, 3α)
281Ds12,7 s[51]SF, α2004289Fl (-, 2α)
281 mDs[k]0,9 s[47]α2012293 mLv (-, 3α)

Darmstadtium 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 devět různých izotopů darmstadtia s atomovými hmotnostmi 267, 269–271, 273, 277 a 279–281, i když darmstadtium-267 a darmstadtium-280 nejsou potvrzeny. Tři izotopy darmstadtia, darmstadtium-270, darmstadtium-271 a darmstadtium-281, jsou známy metastabilní stavy, i když to darmstadtium-281 není potvrzeno.[55] Většina z nich se rozpadá převážně rozpadem alfa, ale některé podléhají spontánnímu štěpení.[56]

Stabilita a poločasy rozpadu

Tato tabulka režimů rozpadu podle modelu Japonská agentura pro atomovou energii předpovídá několik supertěžkých nuklidů v EU ostrov stability s celkovým poločasem přesahujícím jeden rok (v kroužku) a procházející primárně rozpadem alfa, vrcholící v 294Ds s odhadovaným poločasem rozpadu 300 let.[57]

Všechny izotopy darmstadtia jsou extrémně nestabilní a radioaktivní; obecně jsou těžší izotopy stabilnější než lehčí. Nejstabilnější známý izotop darmstadtia, 281Ds, je také nejtěžším známým izotopem darmstadtia; má poločas 12,7 sekundy. Izotop 279Ds má poločas 0,18 sekundy, zatímco nepotvrzený 281 mDs má poločas 0,9 sekundy. Zbývajících sedm izotopů a dva metastabilní stavy mají poločasy mezi 1 mikrosekundu a 70 milisekundami.[56] Některé neznámé izotopy darmstadtia však mohou mít delší poločasy.[58]

Teoretický výpočet v modelu kvantového tunelování reprodukuje experimentální data poločasu rozpadu alfa pro známé izotopy darmstadtia.[59][60] Rovněž předpovídá, že neobjevený izotop 294Ds, který má magické číslo z neutrony (184),[3] bude mít poločas rozpadu alfa řádově 311 let; přesně stejný přístup předpovídá ~ 3500 let alfa poločas pro nemagii 293D izotop však.[58][61]

Předpokládané vlastnosti

Nebyly měřeny žádné vlastnosti darmstadtia ani jeho sloučenin; je to způsobeno jeho extrémně omezenou a nákladnou výrobou[13] a skutečnost, že darmstadtium (a jeho rodiče) se velmi rychle rozpadá. Vlastnosti kovu darmstadtium zůstávají neznámé a jsou k dispozici pouze předpovědi.

Chemikálie

Darmstadtium je osmým členem 6d série přechodné kovy. Od té doby copernicium (prvek 112) se ukázalo jako a skupina 12 kov, očekává se, že všechny prvky z 104 na 111 bude pokračovat ve čtvrté sérii přechodových kovů, přičemž darmstadtium bude součástí kovy skupiny platiny.[45] Výpočty na jeho ionizační potenciály a atomový a iontové poloměry jsou podobné jako u jeho lehčího homologu Platina, což znamená, že základní vlastnosti darmstadtia budou podobné těm ostatním skupina 10 prvků, nikl, palladium a platina.[3]

Predikci pravděpodobných chemických vlastností darmstadtia se v poslední době příliš pozornosti nevěnovalo. Darmstadtium by mělo být velmi ušlechtilý kov. Předpovězeno standardní redukční potenciál pro Ds2+/ Ds pár je 1,7 V.[3] Na základě nejstabilnějších oxidačních stavů lehčí skupiny 10 prvků se předpokládá, že nejstabilnější oxidační stavy darmstadtia budou stavy +6, +4 a +2; předpokládá se však, že neutrální stav bude v roce 2006 nejstabilnější vodní roztoky. Pro srovnání je známo, že pouze oxid palladnatý a platina vykazují maximální oxidační stav ve skupině, +6, zatímco nejstabilnější stavy jsou +4 a +2 pro nikl i palladium. Dále se očekává, že maximální oxidační stavy prvků z bohrium (prvek 107) na darmstadtium (prvek 110) může být stabilní v plynné fázi, ale ne ve vodném roztoku.[3] Darmstadtium hexafluorid (DsF6) se předpokládá, že bude mít velmi podobné vlastnosti jako jeho lehčí homolog hexafluorid platiny (PtF6), které mají velmi podobné elektronické struktury a ionizační potenciály.[3][62][63] Rovněž se očekává, že bude mít stejné oktaedrická molekulární geometrie jako PtF6.[64] Dalšími předpokládanými sloučeninami darmstadtia jsou karbid darmstadtia (DsC) a chlorid darmstadtnatý (DsCl)4), u nichž se očekává, že se budou chovat jako jejich lehčí homology.[64] Na rozdíl od platiny, která přednostně tvoří a kyanid komplex v +2 oxidačním stavu, Pt (CN)2Očekává se, že darmstadtium přednostně zůstane v neutrálním stavu a formě Ds (CN)2−
2
místo toho vytváří silnou vazbu Ds – C s několika znaky vícenásobné vazby.[65]

Fyzikální a atomové

Očekává se, že darmstadtium bude za normálních podmínek pevná látka a že bude krystalizovat v centrovaný na tělo struktura, na rozdíl od jeho zapalovače kongenery které krystalizují v obličejově centrovaný kubický struktura, protože se od nich očekává, že budou mít různé hustoty elektronového náboje.[4] Mělo by to být velmi těžký kov s hustota přibližně 34,8 g / cm3. Pro srovnání, nejhustší známý prvek, který má změřenou hustotu, osmium, má hustotu pouze 22,61 g / cm3.[3] To vyplývá z vysoké atomové hmotnosti darmstadtia, lanthanidové a aktinidové kontrakce, a relativistické efekty, ačkoli výroba dostatečného množství darmstadtia pro měření tohoto množství by byla nepraktická a vzorek by se rychle rozpadl.[3]

Vnější elektronová konfigurace darmstadtia se počítá jako 6 d8 7 s2, který poslouchá Aufbauův princip a nesleduje konfiguraci vnějších elektronů platiny 5d9 6 s1. To je způsobeno relativistickou stabilizací 7s2 elektronový pár po celé sedmé období, takže se neočekává, že by žádný z prvků od 104 do 112 měl elektronovou konfiguraci porušující Aufbauův princip. Atomový poloměr darmstadtia se očekává kolem 13:00.[3]

Experimentální chemie

Jednoznačné stanovení chemických charakteristik darmstadtia dosud nebylo stanoveno[66] kvůli krátkým poločasům izotopů darmstadtia a omezenému počtu pravděpodobných těkavých sloučenin, které lze studovat ve velmi malém měřítku. Jednou z mála sloučenin darmstadtia, které jsou pravděpodobně dostatečně těkavé, je hexafluorid darmstadtia (DsF
6
), jako jeho světlejší homolog platinový hexafluorid (PtF
6
) je těkavý nad 60 ° C, a proto může být obdobná sloučenina darmstadtia také dostatečně těkavá;[45] těkavý oktafluorid (DsF
8
) může být také možné.[3] Pro chemické studie, které mají být provedeny na a transactinid, musí být vyrobeny alespoň čtyři atomy, poločas použitého izotopu musí být alespoň 1 sekunda a rychlost produkce musí být alespoň jeden atom za týden.[45] I když je poločas rozpadu 281Ds, nejstabilnější potvrzený izotop darmstadtia, je 12,7 sekundy, dostatečně dlouhý na provedení chemických studií, další překážkou je potřeba zvýšit rychlost produkce izotopů darmstadtia a umožnit pokračování experimentů týdny nebo měsíce, aby statisticky významné výsledky získat. Separace a detekce musí být prováděny nepřetržitě, aby se oddělily izotopy darmstadtia a aby byly provedeny experimenty automatizovaných systémů na chemii darmstadtia v plynné fázi a v roztoku, protože se předpokládá, že výtěžek těžších prvků bude menší než u lehčích prvků; některé separační techniky používané pro bohrium a hassium lze znovu použít. Experimentální chemii darmstadtia však nebyla věnována tolik pozornosti jako chemii těžších prvků copernicium na livermorium.[3][66][67]

Více neutron -stabilní izotopy darmstadtia jsou nejstabilnější[56] a jsou tedy slibnější pro chemické studie.[3][45] Mohou však být vyrobeny pouze nepřímo z alfa rozpadu těžších prvků,[68][69][70] a metody nepřímé syntézy nejsou pro chemické studie tak příznivé jako metody přímé syntézy.[3] Čím více izotopů bohatých na neutrony 276Ds a 277Ds mohou být produkovány přímo v reakci mezi thorium -232 a vápník-48, ale očekává se, že výnos bude nízký.[3][71][72] Kromě toho již byla tato reakce úspěšně otestována,[71] a novější experimenty, které se úspěšně syntetizovaly 277Ds používající nepřímé metody ukazují, že má krátký poločas 3,5 ms, dostatečně dlouhý na provedení chemických studií.[50][69] Jediný známý izotop darmstadtia s dostatečně dlouhým poločasem rozpadu pro chemický výzkum je 281Ds, který by musel být vyroben jako vnučka 289Fl.[73]

Viz také

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[8] nebo 112;[9] někdy je tento termín uveden jako ekvivalent k pojmu „transactinid“, který stanoví horní hranici před začátkem hypotetické superaktinid série).[10] 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.[11] Ve srovnání s tím reakce, která vyústila v objevení hassia, 208Pb + 58Fe měl průřez ~ 20 pb (konkrétněji 19+19
    −11
    pb), jak odhadli objevitelé.[12]
  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.[16]
  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.[17] Tento obrázek také označuje obecně přijímaný horní limit pro životnost složeného jádra.[18]
  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.[20] Takovéto separaci může pomoci i a měření doby letu a měření energie zpětného rázu; jejich kombinace umožňuje odhadnout hmotnost jádra.[21]
  6. ^ Ne všechny režimy rozpadu jsou způsobeny elektrostatickým odpuzováním. Například, rozpad beta je způsoben slabá interakce.[26]
  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.[27] První přímé měření hmotnosti supertěžkého jádra bylo hlášeno v roce 2018 na LBNL.[28] 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).[29]
  8. ^ Spontánní štěpení objevil sovětský fyzik Georgy Flerov,[30] přední vědecký pracovník JINR, a proto to bylo pro zařízení „koníčkem“.[31] 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.[18] Upřednostňovali tedy propojení nových izotopů s již známými postupnými alfa rozpady.[30]
  9. ^ Například prvek 102 byl omylem identifikován v roce 1957 na Nobelově ústavu pro fyziku v Stockholm, Kraj Stockholm, Švédsko.[32] 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.[33] Následující rok RL nedokázala reprodukovat švédské výsledky a místo toho oznámila jejich syntézu prvku; toto tvrzení bylo také vyvráceno později.[33] SÚJV trval na tom, že jako první vytvořili prvek, a navrhl vlastní název nového prvku, joliotium;[34] sovětské jméno také nebylo přijato (JINR později odkazoval na pojmenování prvku 102 jako „ukvapený“).[35] Název „nobelium“ zůstal nezměněn kvůli jeho rozšířenému použití.[36]
  10. ^ Různé zdroje uvádějí různé hodnoty poločasů; jsou uvedeny naposledy publikované hodnoty.
  11. ^ A b C Tento izotop není potvrzen

Reference

  1. ^ „Darmstadtium“. Periodická tabulka videí. University of Nottingham. Citováno 19. října 2012.
  2. ^ "darmstadtium". Lexico Britský slovník. Oxford University Press. Citováno 1. září 2019.
  3. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str q r s t 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. ISBN  978-1-4020-3555-5.
  4. ^ 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.
  5. ^ A b 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.
  6. ^ Chemické údaje. Darmstadtium - Ds, Royal Chemical Society
  7. ^ 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.
  8. ^ Krämer, K. (2016). „Vysvětlovač: supertěžké prvky“. Chemický svět. Citováno 15. března 2020.
  9. ^ „Objev prvků 113 a 115“. Lawrence Livermore National Laboratory. Archivovány od originál dne 11. září 2015. Citováno 15. března 2020.
  10. ^ 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.
  11. ^ 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.
  12. ^ 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) 7. června 2015. Citováno 20. října 2012.
  13. ^ A b Subramanian, S. (2019). „Výroba nových prvků se nevyplácí. Zeptejte se tohoto vědce z Berkeley“. Bloomberg Businessweek. Citováno 18. ledna 2020.
  14. ^ A b Ivanov, D. (2019). „Сверхтяжелые шаги в неизвестное“ [Superheavy kroky do neznáma]. N + 1 (v Rusku). Citováno 2. února 2020.
  15. ^ Hinde, D. (2014). „Něco nového a superheavy u periodické tabulky“. Konverzace. Citováno 30. ledna 2020.
  16. ^ A b Krása, A. (2010). „Zdroje neutronů pro reklamy“ (PDF). České vysoké učení technické v Praze. s. 4–8. Citováno 20. října 2019.
  17. ^ 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 28. srpna 2020.
  18. ^ 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.
  19. ^ A b C Chemický svět (2016). „Jak vyrobit supertěžké prvky a dokončit periodickou tabulku [Video]“. Scientific American. Citováno 27. ledna 2020.
  20. ^ Hoffman 2000, str. 334.
  21. ^ Hoffman 2000, str. 335.
  22. ^ Zagrebaev 2013, str. 3.
  23. ^ Beiser 2003, str. 432.
  24. ^ 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.
  25. ^ Audi 2017, str. 030001-128-030001-138.
  26. ^ Beiser 2003, str. 439.
  27. ^ 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.
  28. ^ Grant, A. (2018). "Vážení nejtěžších prvků". Fyzika dnes. doi:10.1063 / PT.6.1.20181113a.
  29. ^ Howes, L. (2019). „Zkoumání supertěžkých prvků na konci periodické tabulky“. Chemické a technické novinky. Citováno 27. ledna 2020.
  30. ^ A b Robinson, A. E. (2019). „Transfermiové války: vědecké rvačky a pojmenování během studené války“. Destilace. Citováno 22. února 2020.
  31. ^ „Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)“ [Populární knihovna chemických prvků. Seaborgium (eka-wolfram)]. n-t.ru (v Rusku). Citováno 7. ledna 2020. 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.
  32. ^ "Nobelium - informace o prvku, vlastnosti a použití | Periodická tabulka". Royal Society of Chemistry. Citováno 1. březen, 2020.
  33. ^ A b Kragh 2018, s. 38–39.
  34. ^ Kragh 2018, str. 40.
  35. ^ 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.
  36. ^ Komise pro nomenklaturu anorganické chemie (1997). "Názvy a symboly prvků transferu (doporučení IUPAC 1997)" (PDF). Čistá a aplikovaná chemie. 69 (12): 2471–2474. doi:10.1351 / pac199769122471.
  37. ^ 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). "Produkce a rozpad 269110". Zeitschrift für Physik A. 350 (4): 277. Bibcode:1995ZPhyA.350..277H. doi:10.1007 / BF01291181. S2CID  125020220.
  38. ^ Hofmann, S (1998). Msgstr "Nové prvky - blíží se". Zprávy o pokroku ve fyzice. 61 (6): 639. Bibcode:1998RPPh ... 61..639H. doi:10.1088/0034-4885/61/6/002.
  39. ^ 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 zjišťování. Část III: Profily objevů prvků transfermia“. Čistá a aplikovaná chemie. 65 (8): 1757. doi:10.1351 / pac199365081757. S2CID  195819585. (Poznámka: k části I viz Pure Appl. Chem., Sv. 63, č. 6, str. 879–886, 1991)
  40. ^ Karol, P. J .; Nakahara, H .; Petley, B. W .; Vogt, E. (2001). „O objevu prvků 110–112 (technická zpráva IUPAC)“. Čistá a aplikovaná chemie. 73 (6): 959. doi:10.1351 / pac200173060959. S2CID  97615948.
  41. ^ Chatt, J. (1979). Msgstr "Doporučení pro pojmenování prvků s atomovým číslem větším než 100". Čistá a aplikovaná chemie. 51 (2): 381–384. doi:10.1351 / pac197951020381.
  42. ^ „Chemistry: Periodic Table: darmstadtium: historical information“. 17. ledna 2005. Archivovány od originál dne 17. ledna 2005.
  43. ^ Albert, Ghiorso; Darleane, Hoffman C; Glenn, Seaborg T (21. ledna 2000). Transuranium People, The: The Inside Story. ISBN  9781783262441.
  44. ^ A b Corish, J .; Rosenblatt, G. M. (2003). "Název a symbol prvku s atomovým číslem 110" (PDF). Pure Appl. Chem. 75 (10): 1613–1615. doi:10.1351 / pac200375101613. S2CID  97249985. Citováno 17. října 2012.
  45. ^ A b C d E Griffith, W. P. (2008). „Periodická tabulka a kovy skupiny platiny“. Recenze platinových kovů. 52 (2): 114–119. doi:10.1595 / 147106708X297486.
  46. ^ „Chemistry in its element - darmstadtium“. Chemie ve svém prvku. Royal Society of Chemistry. Citováno 17. října 2012.
  47. ^ A b C d E F G h i Audi, G .; Kondev, F. G .; Wang, M .; Huang, W. J .; Naimi, S. (2017). „Hodnocení jaderných vlastností NUBASE2016“ (PDF). Čínská fyzika C.. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  48. ^ Thoennessen, M. (2016). Objev izotopů: Kompletní kompilace. Springer. 229, 234, 238. doi:10.1007/978-3-319-31763-2. ISBN  978-3-319-31761-8. LCCN  2016935977.
  49. ^ Lazarev, Yu. A.; Lobanov, Yu .; Oganessian, Yu .; Utyonkov, V .; Abdullin, F .; Polyakov, A .; Rigol, J .; Širokovský, I .; Tsyganov, Yu .; Iliev, S .; Subbotin, V. G .; Sukhov, A. M .; Buklanov, G. V .; Gikal, B. N .; Kutner, V. B .; Mezentsev, A. N .; Subotic, K .; Wild, J. F .; Lougheed, R. W .; Moody, K. J. (1996). "rozpad α 273110: Uzávěr skořepiny na N = 162 ". Fyzický přehled C.. 54 (2): 620–625. Bibcode:1996PhRvC..54..620L. doi:10.1103 / PhysRevC.54.620. PMID  9971385.
  50. ^ A b Utyonkov, V. K .; Brewer, N. T .; Oganessian, Yu. Ts .; Rykaczewski, K. P .; Abdullin, F. Sh .; Dimitriev, S. N .; Grzywacz, R. K .; Itkis, M. G .; Miernik, K .; Polyakov, A. N .; Roberto, J. B .; Sagaidak, R. N .; Širokovský, I. V .; Shumeiko, M. V .; Tsyganov, Yu. S .; Voinov, A. A .; Subbotin, V. G .; Sukhov, A. M .; Karpov, A. V .; Popeko, A. G .; Sabel'nikov, A. V .; Svirikhin, A. I .; Vostokin, G. K .; Hamilton, J. H .; Kovrinzhykh, N. D .; Schlattauer, L .; Stoyer, M. A .; Gan, Z .; Huang, W. X .; Ma, L. (30. ledna 2018). „Superheavy jádra s nedostatkem neutronů získaná v 240Pu +48Ca reakce ". Fyzický přehled C.. 97 (14320): 014320. Bibcode:2018PhRvC..97a4320U. doi:10.1103 / PhysRevC.97.014320.
  51. ^ A b Oganessian, Y.T. (2015). „Výzkum velmi těžkých prvků“. Zprávy o pokroku ve fyzice. 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh ... 78c6301O. doi:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID  25746203.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  52. ^ Forsberg, U .; et al. (2016). „Štěpení zpětného rázu a štěpení α-α-α pozorované v reakci 48Ca + 243Dopoledne". Jaderná fyzika A. 953: 117–138. arXiv:1502.03030. Bibcode:2016NuPhA.953..117F. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2016.04.025. S2CID  55598355.
  53. ^ Morita, K .; et al. (2014). "Měření 248Cm + 48Produkty fúzní reakce Ca ve společnosti RIKEN GARIS " (PDF). RIKEN Accel. Prog. Rep. 47: xi.
  54. ^ Kaji, Daiya; Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Haba, Hiromitsu; Asai, Masato; Fujita, Kunihiro; Gan, Zaiguo; Geissel, Hans; Hasebe, Hiroo; Hofmann, Sigurd; Huang, MingHui; Komori, Yukiko; Ma, Long; Maurer, Joachim; Murakami, Masashi; Takeyama, Mirei; Tokanai, Fuyuki; Tanaka, Taiki; Wakabayashi, Yasuo; Yamaguchi, Takayuki; Yamaki, Sayaka; Yoshida, Atsushi (2017). „Studie reakce 48Ca + 248Cm → 296Lv * ve společnosti RIKEN-GARIS ". Journal of the Physical Society of Japan. 86 (3): 034201–1–7. Bibcode:2017JPSJ ... 86c4201K. doi:10,7566 / JPSJ.86.034201.
  55. ^ Hofmann, S .; Heinz, S .; Mann, R .; Maurer, J .; Khuyagbaatar, J .; Ackermann, D .; Antalic, S .; Barth, W .; Block, M .; Burkhard, H. G .; Comas, V. F .; Dahl, L .; Eberhardt, K .; Gostic, J .; Henderson, R. A .; Heredia, J. A .; Heßberger, F. P .; Kenneally, J. M .; Kindler, B .; Kojouharov, I .; Kratz, J. V .; Lang, R .; Leino, M .; Lommel, B .; Moody, K. J .; Münzenberg, G .; Nelson, S.L .; Nishio, K .; Popeko, A. G .; et al. (2012). „Reakce 48Ca + 248Cm → 296116* studoval na GSI-SHIP “. Evropský fyzický deník A. 48 (5): 62. Bibcode:2012EPJA ... 48 ... 62H. doi:10.1140 / epja / i2012-12062-1. S2CID  121930293.
  56. ^ A b C Sonzogni, Alejandro. „Interaktivní tabulka nukleotidů“. Národní jaderné datové centrum: Brookhaven National Laboratory. Citováno 6. června 2008.
  57. ^ Koura, H. (2011). Režimy rozpadu a omezení existence jader v oblasti těžké hmoty (PDF). 4. mezinárodní konference o chemii a fyzice transaktinidových prvků. Citováno 18. listopadu 2018.
  58. ^ A b P. Roy Chowdhury; C. Samanta a D. N. Basu (2008). "Hledejte nejtěžší jádra s dlouhou životností za údolím stability". Phys. Rev.. 77 (4): 044603. arXiv:0802.3837. Bibcode:2008PhRvC..77d4603C. doi:10.1103 / PhysRevC.77.044603. S2CID  119207807.
  59. ^ P. Roy Chowdhury; C. Samanta a D. N. Basu (2006). „Poločasy rozpadu α ​​nových supertěžkých prvků“. Phys. Rev.. 73 (1): 014612. arXiv:nucl-th / 0507054. Bibcode:2006PhRvC..73a4612C. doi:10.1103 / PhysRevC.73.014612. S2CID  118739116.
  60. ^ C. Samanta; P. Roy Chowdhury & D. Basu (2007). „Předpovědi poločasu rozpadu alfa těžkých a mimořádně těžkých prvků“. Nucl. Phys. A. 789 (1–4): 142–154. arXiv:nucl-th / 0703086. Bibcode:2007NuPhA.789..142S. CiteSeerX  10.1.1.264.8177. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2007.04.001. S2CID  7496348.
  61. ^ P. Roy Chowdhury; C. Samanta a D. N. Basu (2008). "Jaderné poločasy pro α-radioaktivitu prvků se 100 ≤ Z ≤ 130". Tabulky atomových dat a jaderných dat. 94 (6): 781–806. arXiv:0802.4161. Bibcode:2008ADNDT..94..781C. doi:10.1016 / j.adt.2008.01.003.
  62. ^ Rosen, A .; Fricke, B .; Morovic, T .; Ellis, D. E. (1979). "Relativistické molekulární výpočty supertěžkých molekul". Journal de Physique Colloques. 40: C4–218 – C4–219. doi:10.1051 / jphyscol: 1979467.
  63. ^ Waber, J. T .; Averill, F. W. (1974). "Molekulární orbitaly PtF6 a E110 F6 vypočtené metodou autokonzistentního vícenásobného rozptylu Xα". J. Chem. Phys. 60 (11): 4460–70. Bibcode:1974JChPh..60,4466W. doi:10.1063/1.1680924.
  64. ^ A b Thayer, John S. (2010), „Relativistické efekty a chemie těžších prvků hlavní skupiny“, Relativistické metody pro chemikyVýzvy a pokroky ve výpočetní chemii a fyzice, 10, str. 82, doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_2, ISBN  978-1-4020-9974-8
  65. ^ Demissie, Taye B .; Ruud, Kenneth (25. února 2017). „Darmstadtium, roentgenium a copernicium tvoří silné vazby s kyanidem“ (PDF). International Journal of Quantum Chemistry. 2017: e25393. doi:10,1002 / qua.25393. hdl:10037/13632.
  66. ^ A b Düllmann, Christoph E. (2012). „Superheavy elements at GSI: a wide research program with element 114 in the focus of physics and chemistry“. Radiochimica Acta. 100 (2): 67–74. doi:10.1524 / ract.2011.1842. S2CID  100778491.
  67. ^ Eichler, Robert (2013). "První stopy chemie na břehu ostrova Superheavy Elements". Journal of Physics: Conference Series. 420 (1): 012003. arXiv:1212.4292. Bibcode:2013JPhCS.420a2003E. doi:10.1088/1742-6596/420/1/012003. S2CID  55653705.
  68. ^ Oganessian, Y. T .; Utyonkov, V .; Lobanov, Y .; Abdullin, F .; Polyakov, A .; Širokovský, I .; Tsyganov, Y .; Gulbekian, G .; Bogomolov, S .; Gikal, B .; et al. (2004). "Měření průřezů pro reakce fúze a odpařování." 244Pu (48Ca, xn)292 − x114 a 245Cm(48Ca, xn)293 − x116". Fyzický přehled C.. 69 (5): 054607. Bibcode:2004PhRvC..69e4607O. doi:10.1103 / PhysRevC.69.054607.
  69. ^ A b Oddělení pro veřejné záležitosti (26. října 2010). „Šest nových izotopů objevených supertěžkých prvků: blíže k porozumění ostrovu stability“. Berkeley Lab. Citováno 25. dubna 2011.
  70. ^ Yeremin, A. V .; et al. (1999). "Syntéza jader supertěžkého prvku 114 v reakcích vyvolaných 48Ca ". Příroda. 400 (6741): 242–245. Bibcode:1999 Natur.400..242O. doi:10.1038/22281. S2CID  4399615.
  71. ^ A b „Oddělení nakladatelství JINR: výroční zprávy (archiv)“. www1.jinr.ru.
  72. ^ Feng, Z; Jin, G .; Li, J .; Scheid, W. (2009). "Produkce těžkých a těžkých jader v masivních fúzních reakcích". Jaderná fyzika A. 816 (1): 33. arXiv:0803.1117. Bibcode:2009NuPhA.816 ... 33F. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2008.11.003. S2CID  18647291.
  73. ^ Moody, Ken (30. listopadu 2013). "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