stringtranslate.com

Дубниум

Дубний — синтетический химический элемент ; он имеет символ Db и атомный номер 105. Он очень радиоактивен: наиболее стабильный известный изотоп дубний-268 имеет период полураспада около 16 часов. Это сильно ограничивает расширенные исследования этого элемента.

Дубний не встречается на Земле в природе и производится искусственно. Советский Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) заявил о первом открытии этого элемента в 1968 году, за ним последовала американская Лаборатория Лоуренса Беркли в 1970 году. Обе команды предложили свои названия для нового элемента и использовали их без официального одобрения. Давний спор был разрешен в 1993 году официальным расследованием заявлений об открытии, проведенным Рабочей группой по трансфермиуму, созданной Международным союзом теоретической и прикладной химии и Международным союзом теоретической и прикладной физики , в результате чего признание открытия было признано официально разделен между обеими командами. Официальное название дубний элемент получил в 1997 году в честь города Дубна , где расположен ОИЯИ.

Теоретические исследования относят дубний к 5-й группе 6d-ряда переходных металлов , ставя его после ванадия , ниобия и тантала . Дубний должен иметь большинство свойств, таких как конфигурация валентных электронов и доминирующая степень окисления +5, с другими элементами группы 5, с некоторыми аномалиями из-за релятивистских эффектов . Ограниченное исследование химии дубния подтвердило это.

Введение

Синтез сверхтяжелых ядер

Графическое изображение реакции ядерного синтеза.
Графическое изображение реакции ядерного синтеза . Два ядра сливаются в одно, испуская нейтрон . Реакции, приводившие к созданию новых элементов, к этому моменту были схожими, с той лишь разницей, что иногда выделялось несколько единичных нейтронов, или вообще не выделялось ни одного.

Сверхтяжелое [a] атомное ядро ​​создается в результате ядерной реакции, объединяющей два других ядра неравного размера [b] в одно; грубо говоря, чем более неравны два ядра по массе, тем больше вероятность того, что они вступят в реакцию. [20] Материал, состоящий из более тяжелых ядер, превращается в мишень, которая затем бомбардируется пучком более легких ядер. Два ядра могут слиться в одно только в том случае, если они приблизятся друг к другу достаточно близко; Обычно ядра (все положительно заряженные) отталкивают друг друга из-за электростатического отталкивания . Сильное взаимодействие может преодолеть это отталкивание, но только на очень небольшом расстоянии от ядра; Таким образом, ядра пучка сильно ускоряются , чтобы сделать такое отталкивание незначительным по сравнению со скоростью ядра пучка. [21] Энергия, приложенная к ядрам пучков для их ускорения, может привести к тому, что они достигнут скорости, составляющей одну десятую скорости света . Однако если приложить слишком много энергии, ядро ​​пучка может развалиться. [21]

Одного сближения недостаточно для слияния двух ядер: когда два ядра сближаются друг с другом, они обычно остаются вместе примерно 10–20 секунд  , а затем расходятся (не обязательно в том же составе, что и до реакции), а не образуют одно ядро. [21] [22] Это происходит потому, что во время попытки образования одного ядра электростатическое отталкивание разрывает образующееся ядро. [21] Каждая пара мишени и пучка характеризуется своим поперечным сечением — вероятностью того, что синтез произойдет, если два ядра сблизятся друг с другом, выраженной через поперечную площадь, на которую должна попасть падающая частица, чтобы произошел синтез. . [c] Этот синтез может произойти в результате квантового эффекта, при котором ядра могут туннелировать за счет электростатического отталкивания. Если два ядра смогут оставаться рядом после этой фазы, множественные ядерные взаимодействия приведут к перераспределению энергии и энергетическому равновесию. [21]

В результате слияния возникает возбужденное состояние [25] , называемое составным ядром , и поэтому оно очень нестабильно. [21] Чтобы достичь более стабильного состояния, временное слияние может делиться без образования более стабильного ядра. [26] Альтернативно, составное ядро ​​может выбросить несколько нейтронов , которые унесут энергию возбуждения; если последнего недостаточно для выброса нейтронов, слияние приведет к образованию гамма-излучения . Это происходит примерно через 10–16 секунд  после первоначального ядерного столкновения и приводит к созданию более стабильного ядра. [26] В определении Объединенной рабочей группы IUPAC/IUPAP (JWP) говорится, что химический элемент может быть признан открытым только в том случае, если его ядро ​​не распалось в течение 10–14 секунд. Это значение было выбрано в качестве оценки того, сколько времени требуется ядру, чтобы приобрести внешние электроны и, таким образом, проявить свои химические свойства. [27] [д]

Распад и обнаружение

Пучок проходит через мишень и достигает следующей камеры — сепаратора; если образуется новое ядро, оно уносится этим лучом. [29] В сепараторе вновь образовавшееся ядро ​​отделяется от других нуклидов (из исходного пучка и любых других продуктов реакции) [e] и переносится в детектор с поверхностным барьером , который останавливает ядро. Отмечается точное место предстоящего воздействия на детекторе; также отмечена его энергия и время прибытия. [29] Передача занимает около 10-6 секунд  ; Чтобы быть обнаруженным, ядро ​​должно выжить так долго. [32] Ядро снова записывается после регистрации его распада и измерения местоположения, энергии и времени распада. [29]

Стабильность ядра обеспечивается сильным взаимодействием. Однако его радиус действия очень короток; по мере увеличения размеров ядра его влияние на самые внешние нуклоны ( протоны и нейтроны) ослабевает. При этом ядро ​​разрывается за счет электростатического отталкивания между протонами, и его радиус действия не ограничен. [33] Полная энергия связи , обеспечиваемая сильным взаимодействием, увеличивается линейно с числом нуклонов, тогда как электростатическое отталкивание увеличивается пропорционально квадрату атомного номера, т.е. последнее растет быстрее и становится все более важным для тяжелых и сверхтяжелых ядер. [34] [35] Таким образом, теоретически предсказаны сверхтяжелые ядра [36] и до сих пор наблюдалось [37] преимущественное распад через моды распада, которые вызваны таким отталкиванием: альфа-распад и спонтанное деление . [f] Почти все альфа-излучатели имеют более 210 нуклонов, [39] а самый легкий нуклид, в первую очередь подвергающийся спонтанному делению, имеет 238. [40] В обоих режимах распада ядра сдерживаются соответствующими энергетическими барьерами для каждого режима, но они могут быть проложен через туннель. [34] [35]

Аппарат для создания сверхтяжелых элементов
Схема установки для создания сверхтяжелых элементов на базе Дубненского газонаполненного сепаратора отдачи, созданной в Лаборатории ядерных реакций им. Флерова ОИЯИ. Траектория внутри детектора и устройства фокусировки луча изменяется из-за наличия дипольного магнита в первом и квадрупольного магнитов во втором. [41]

Альфа-частицы обычно образуются в результате радиоактивного распада, поскольку масса альфа-частицы на нуклон достаточно мала, чтобы оставить некоторую энергию, которую альфа-частица может использовать в качестве кинетической энергии для выхода из ядра. [42] Спонтанное деление вызвано электростатическим отталкиванием, разрывающим ядро ​​на части и производящим различные ядра в разных случаях деления одинаковых ядер. [35] По мере увеличения атомного номера спонтанное деление быстро становится более важным: частичные периоды полураспада спонтанного деления уменьшаются на 23 порядка величины от урана (элемент 92) до нобелия (элемент 102), [43] и на 30 порядков величины. от тория (90-й элемент) до фермия (100-й элемент). [44] Таким образом, более ранняя модель жидкой капли предполагала, что спонтанное деление будет происходить почти мгновенно из-за исчезновения барьера деления для ядер с числом около 280 нуклонов. [35] [45] Более поздняя модель ядерной оболочки предположила, что ядра, содержащие около 300 нуклонов, образуют остров стабильности , в котором ядра будут более устойчивы к спонтанному делению и в основном будут подвергаться альфа-распаду с более длительным периодом полураспада. [35] [45] Последующие открытия показали, что предсказанный остров может находиться дальше, чем первоначально предполагалось; они также показали, что ядра, промежуточные между долгоживущими актинидами и предсказанным островом, деформируются и приобретают дополнительную стабильность за счет оболочечных эффектов. [46] Эксперименты с более легкими сверхтяжелыми ядрами, [47] , а также с ядрами, расположенными ближе к ожидаемому острову, [43] показали большую, чем предполагалось ранее, устойчивость к спонтанному делению, показывая важность оболочечных эффектов на ядрах. [г]

Альфа-распад регистрируется по испускаемым альфа-частицам, а продукты распада легко определить еще до фактического распада; если в результате такого распада или серии последовательных распадов образуется известное ядро, можно легко определить исходный продукт реакции. [h] (То, что все распады внутри цепочки распада действительно были связаны друг с другом, устанавливается по расположению этих распадов, которое должно находиться в одном и том же месте.) [29] Известное ядро ​​можно распознать по специфическим характеристикам распада он подвергается воздействию энергии распада (или, точнее, кинетической энергии испускаемой частицы). [i] Однако в результате спонтанного деления в качестве продуктов образуются различные ядра, поэтому исходный нуклид не может быть определен по его дочерним элементам. [Дж]

Таким образом, информация, доступная физикам, стремящимся синтезировать сверхтяжелый элемент, — это информация, собранная на детекторах: местоположение, энергия и время прибытия частицы в детектор, а также время ее распада. Физики анализируют эти данные и стремятся прийти к выводу, что это действительно было вызвано новым элементом и не могло быть вызвано другим нуклидом, чем заявленный. Часто предоставленных данных недостаточно для вывода о том, что новый элемент определенно был создан, и нет другого объяснения наблюдаемым эффектам; допущены ошибки в интерпретации данных. [к]

Открытие

Фон

Уран , элемент 92, является самым тяжелым элементом, встречающимся в значительных количествах в природе; более тяжелые элементы практически могут быть получены только путем синтеза. Первый синтез нового элемента — нептуния , элемента 93 — был осуществлен в 1940 году группой исследователей в США. [58] В последующие годы американские учёные синтезировали элементы вплоть до менделевия , элемента 101, который был синтезирован в 1955 году. Начиная с элемента 102 , приоритет открытий оспаривался между американскими и советскими физиками. [59] Их соперничество привело к гонке за новыми элементами и признанием их открытий, позже названной Трансфермиумными войнами . [60]

Отчеты

Аппаратура в Дубне для химической характеристики элементов 104 , 105 и 106 [61]

Первое сообщение об открытии элемента 105 поступило из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне , Московская область , Советский Союз , в апреле 1968 года. Ученые бомбардировали 243 Am пучком 22 ионов Ne и сообщили о энергии 9,4 МэВ. (с периодом полураспада 0,1–3 секунды) и 9,7 МэВ ( t 1/2  > 0,05 с) альфа-активности, за которыми следует альфа-активность, аналогичная активности 256 103 или 257 103. На основе предыдущих теоретических предсказаний эти две активности строкам были присвоены номера 261 105 и 260 105 соответственно. [62]

243
95Являюсь
+22
10Не
→ 265− х 105 + х
н
( х = 4, 5)

После наблюдения альфа-распада элемента 105 исследователи стремились наблюдать спонтанное деление (СФ) элемента и изучать образующиеся фрагменты деления. В феврале 1970 года они опубликовали статью, в которой сообщили о многочисленных примерах двух таких активностей с периодом полураспада 14 мс и2,2 ± 0,5 с . Первую активность они приписали 242mf Am [l] , а вторую - изотопу элемента 105. Они предположили, что маловероятно, что эта активность могла возникнуть в результате реакции переноса вместо элемента 105, поскольку коэффициент выхода для этой реакции было значительно ниже, чем в реакции переноса с образованием 242mf Am, в соответствии с теоретическими предсказаниями. Чтобы установить, что эта активность не связана с реакцией ( 22 Ne, x n), исследователи бомбардировали мишень из 243 Am ионами 18 O; реакции с образованием 256 103 и 257 103 показали очень низкую активность SF (что соответствует установленным данным), а реакция с образованием более тяжелых 258 103 и 259 103 вообще не давала активности SF, что соответствует теоретическим данным. Исследователи пришли к выводу, что наблюдаемая активность исходит от SF элемента 105. [62]

В апреле 1970 года группа из Лаборатории Лоуренса Беркли (LBL) в Беркли , Калифорния , США, заявила, что синтезировала элемент 105 путем бомбардировки калифорния-249 ионами азота-15 с альфа-активностью 9,1 МэВ. Чтобы убедиться, что эта активность не связана с другой реакцией, команда попыталась провести другие реакции: бомбардировать 249 Cf 14 N, Pb 15 N и Hg 15 N. Они заявили, что в этих реакциях такой активности обнаружено не было. Характеристики дочерних ядер соответствовали характеристикам 256 103, что означает, что родительские ядра имели 260 105. [62]

249
98См.
+15
7Н
→ 260 105 + 4
н

Эти результаты не подтвердили выводы ОИЯИ относительно альфа-распада 260 105 с энергией 9,4 МэВ или 9,7 МэВ, оставив только 261 105 в качестве возможно образовавшегося изотопа. [62]

Затем ОИЯИ предпринял еще один эксперимент по созданию элемента 105, опубликованный в отчете в мае 1970 года. Они утверждали, что синтезировали больше ядер элемента 105 и что эксперимент подтвердил их предыдущую работу. Согласно статье, изотоп, произведенный ОИЯИ, вероятно, был 261-105 или, возможно, 260-105 . [62] Этот отчет включал первоначальное химическое исследование: термоградиентная версия метода газовой хроматографии была применена, чтобы продемонстрировать, что хлорид того, что Образовавшийся из СФ активность почти соответствовала активности пентахлорида ниобия , а не тетрахлорида гафния . Команда определила 2,2-секундную активность SF в летучем хлориде, демонстрирующую свойства экатантала, и пришла к выводу, что источником активности SF должен был быть элемент 105. [62]

В июне 1970 года ОИЯИ усовершенствовал свой первый эксперимент, использовав более чистую мишень и уменьшив интенсивность реакций переноса, установив перед ловителем коллиматор . На этот раз им удалось обнаружить альфа-активность с энергией 9,1 МэВ с дочерними изотопами, идентифицируемыми как 256 103 или 257 103, подразумевая, что исходный изотоп был либо 260 105, либо 261 105. [62]

Споры о названиях

Датский физик-ядерщик Нильс Бор и немецкий химик-ядерщик Отто Хан , оба предложены в качестве возможных тезок элемента 105.

ОИЯИ не предложил названия после своего первого отчета, в котором говорилось о синтезе элемента 105, что было бы обычной практикой. Это заставило LBL поверить, что у ОИЯИ недостаточно экспериментальных данных, подтверждающих их утверждение. [63] После сбора дополнительных данных ОИЯИ предложил название борий (Bo) в честь датского физика-ядерщика Нильса Бора , основоположника теорий атомного строения и квантовой теории ; [64] вскоре они изменили свое предложение на нильсборий (Ns), чтобы избежать путаницы с бором . [65] Другое предложенное название было дубниум . [66] [67] Когда LBL впервые объявили о синтезе элемента 105, они предложили назвать новый элемент ганием (Ха) в честь немецкого химика Отто Хана , «отца ядерной химии», тем самым создав противоречие в названии элемента . [68]

В начале 1970-х обе команды сообщили о синтезе следующего элемента, элемента 106, но не предложили названия. [69] ОИЯИ предложил создать международный комитет для уточнения критериев открытия. Это предложение было принято в 1974 году, и была сформирована нейтральная совместная группа. [70] Ни одна из команд не проявила заинтересованности в разрешении конфликта через третью сторону, поэтому ведущие учёные LBL — Альберт Гиорсо и Гленн Сиборг — отправились в Дубну в 1975 году и встретились с ведущими учёными ОИЯИ — Георгием Флеровым , Юрием Оганесяном и другие — попытаться урегулировать конфликт внутри страны и сделать нейтральную объединенную группу ненужной; после двух часов обсуждений это не удалось. [71] Совместная нейтральная группа так и не собралась для оценки претензий, и конфликт остался неразрешенным. [70] В 1979 году ИЮПАК предложил использовать систематические имена элементов в качестве заполнителей до тех пор, пока не будут установлены постоянные имена; под ним элемент 105 будет уннилпентиумом , от латинских корней un- и nil- и греческого корня pent- (что означает «один», «ноль» и «пять», соответственно, цифры атомного номера). Обе команды проигнорировали это, поскольку не хотели ослаблять свои невыполненные претензии. [72]

В 1981 году Общество исследований тяжелых ионов (GSI; Общество исследований тяжелых ионов ) в Дармштадте , Гессен , Западная Германия, заявило о синтезе элемента 107; их отчет вышел через пять лет после первого отчета ОИЯИ, но с большей точностью и более убедительно заявил об открытии. [62] GSI высоко оценила усилия ОИЯИ, предложив для нового элемента название «нильсборий» . [70] ОИЯИ не предложил новое название для элемента 105, заявив, что важнее сначала определить его первооткрывателей. [70]

Дубна расположена в европейской части России.
Дубна
класс = notpageimage |
Расположение Дубны в европейской части России.

В 1985 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) и Международный союз теоретической и прикладной физики (IUPAP) сформировали рабочую группу по трансфермию (TWG) для оценки открытий и установления окончательных названий спорных элементов. [62] Партия провела встречи с делегатами трех конкурирующих институтов; в 1990 году они установили критерии признания элемента, а в 1991 году завершили работу по оценке открытий и расформировались. Эти результаты были опубликованы в 1993 году. Согласно отчету, первым определенно успешным экспериментом стал эксперимент LBL в апреле 1970 года, за которым последовал эксперимент ОИЯИ в июне 1970 года, поэтому заслуга открытия элемента должна быть разделена между двумя командами. [62]

В LBL заявили, что вклад ОИЯИ в обзор был переоценен. Они утверждали, что ОИЯИ смог однозначно продемонстрировать синтез элемента 105 только через год после того, как они это сделали. ОИЯИ и GSI одобрили отчет. [70]

В 1994 году ИЮПАК опубликовал рекомендацию по присвоению названий спорным элементам. Для элемента 105 они предложили джолиотий (Jl) в честь французского физика Фредерика Жолио-Кюри , внесшего вклад в развитие ядерной физики и химии; это название изначально было предложено советской командой для элемента 102, который к тому времени уже давно назывался нобелием . [73] Эта рекомендация подверглась критике со стороны американских учёных по нескольким причинам. Во-первых, их предложения были перепутаны: названия резерфордий и гагний , первоначально предложенные Беркли для элементов 104 и 105, были присвоены соответственно элементам 106 и 108. Во-вторых, элементам 104 и 105 были присвоены имена, предпочитаемые ОИЯИ, несмотря на ранее признание LBL. как равного соавтора для них обоих. В-третьих, что наиболее важно, ИЮПАК отверг название сиборгий для элемента 106, только что утвердив правило, согласно которому элемент не может быть назван в честь живого человека, хотя в отчете 1993 года исключительная заслуга в его открытии была отдана команде LBL. [74]

В 1995 году ИЮПАК отказался от спорного правила и учредил комитет национальных представителей, целью которого было найти компромисс. Они предложили сиборгий для элемента 106 в обмен на исключение всех других американских предложений, за исключением устоявшегося названия лоуренсий для элемента 103. Столь же укоренившееся название нобелий для элемента 102 было заменено флеровием в честь Георгия Флерова после признания его в 1993 году. сообщают, что этот элемент был впервые синтезирован в Дубне. Это предложение было отвергнуто американскими учёными, и решение было отозвано. [75] [3] Название флеровий позже было использовано для элемента 114. [76]

В 1996 году ИЮПАК провел еще одно собрание, пересмотрев все имеющиеся имена и приняв еще один набор рекомендаций; он был одобрен и опубликован в 1997 году. [77] Элемент 105 был назван дубнием (Db) в честь Дубны в России, где находится ОИЯИ; американские предложения использовались для элементов 102, 103, 104 и 106. Название дубний использовалось для элемента 104 в предыдущей рекомендации ИЮПАК. Американские ученые «неохотно» одобрили это решение. [78] ИЮПАК отметил, что лаборатория Беркли уже несколько раз была признана в названиях берклия , калифорния и америция , и что принятие названий резерфордий и сиборгий для элементов 104 и 106 должно быть компенсировано признанием вклада ОИЯИ. до открытия элементов 104, 105 и 106. [79]

Даже после 1997 года LBL все еще иногда использовала название «ганий» для элемента 105 в своем собственном материале, причем совсем недавно, в 2014 году. [80] [81] [82] [83] Однако в литературе проблема была решена, когда Йенс Волкер Крац, редактор Radiochimica Acta , отказался принимать статьи, не использующие номенклатуру ИЮПАК 1997 года. [84]

изотопы

Двумерный график с прямоугольными черно-белыми ячейками, простирающимися от нижнего левого угла до верхнего правого угла, при этом ячейки в основном становятся светлее ближе к последнему.
Диаграмма стабильности нуклидов, использованная ОИЯИ в 2012 г. Характеризуемые изотопы показаны с границами. [85]

Дубний, имеющий атомный номер 105, является сверхтяжелым элементом ; как и все элементы с такими высокими атомными номерами, он очень нестабилен. Самый долгоживущий из известных изотопов дубния, 268 Дб, имеет период полураспада около суток. [86] Никаких стабильных изотопов обнаружено не было, а расчеты ОИЯИ, проведенные в 2012 году, показали, что период полураспада всех изотопов дубния не будет значительно превышать день. [85] [м] Дубний можно получить только искусственным путем. [н]

Короткий период полураспада дубния ограничивает эксперименты. Ситуация усугубляется тем фактом, что наиболее стабильные изотопы сложнее всего синтезировать. [89] Элементы с более низким атомным номером имеют стабильные изотопы с более низким нейтронно-протонным соотношением , чем элементы с более высоким атомным номером, а это означает, что ядра мишени и пучка, которые могут быть использованы для создания сверхтяжелого элемента, имеют меньше нейтронов, чем необходимо для их образования. наиболее стабильные изотопы. ( Начиная с 2010-х годов рассматриваются различные методы, основанные на реакциях быстрого захвата и передачи нейтронов, но методы, основанные на столкновении большого и малого ядра, по-прежнему доминируют в исследованиях в этой области.) [90] [91]

В каждом эксперименте можно получить лишь несколько атомов с молекулярной массой 268 Дб, поэтому измеренные времена жизни значительно изменяются в ходе процесса. По состоянию на 2022 год, после дополнительных экспериментов, проведенных на Фабрике сверхтяжелых элементов ОИЯИ (которая начала работу в 2019 году), период полураспада в 268 Дб составит16+6
−4часы. [13] Второй наиболее стабильный изотоп, 270 Дб, был получен в еще меньших количествах: всего три атома со временем жизни 33,4 часа, [92] 1,3 часа и 1,6 часа. [93] Эти два изотопа дубния на сегодняшний день являются самыми тяжелыми, и оба они образовались в результате распада более тяжелых ядер 288 Mc и 294 Ts , а не напрямую, поскольку эксперименты, в ходе которых они были получены, изначально были запланированы в Дубне для 48 Ca. балки. [94] По своей массе 48 Ca имеет на сегодняшний день наибольший избыток нейтронов среди всех практически стабильных ядер, как количественный, так и относительный, [86] что, соответственно, помогает синтезировать сверхтяжелые ядра с большим количеством нейтронов, но этот выигрыш компенсируется снижением вероятности синтез для высоких атомных номеров. [95]

Прогнозируемые свойства

По периодическому закону дубний должен принадлежать к 5-й группе, вместе с ванадием , ниобием и танталом . Несколько исследований изучали свойства элемента 105 и обнаружили, что они в целом согласуются с предсказаниями периодического закона. Тем не менее, могут возникнуть значительные отклонения из-за релятивистских эффектов , [о] которые резко меняют физические свойства как на атомном, так и на макроскопическом масштабе. Эти свойства по-прежнему сложно измерить по нескольким причинам: трудности производства сверхтяжелых атомов, низкие темпы производства, которые позволяют использовать только микроскопические масштабы, требования к радиохимической лаборатории для тестирования атомов, короткие периоды полураспада этих атомов, и наличие многих нежелательных активностей, помимо синтеза сверхтяжелых атомов. До сих пор исследования проводились только на отдельных атомах. [3]

Атомный и физический

Релятивистское (сплошная линия) и нерелятивистское (пунктирная линия) радиальное распределение валентных 7s-электронов в дубнии.

Прямой релятивистский эффект заключается в том, что по мере увеличения атомных номеров элементов самые внутренние электроны начинают быстрее вращаться вокруг ядра в результате увеличения электромагнитного притяжения между электроном и ядром. Аналогичные эффекты были обнаружены для крайних s- орбиталей (и p 1/2 , хотя в дубнии они не заняты): например, 7s-орбиталь сжимается на 25% в размере и стабилизируется на 2,6  эВ . [3]

Более косвенный эффект заключается в том, что суженные s- и p1 /2 -орбитали более эффективно экранируют заряд ядра, оставляя меньше для внешних d- и f-электронов, которые, следовательно, движутся по более крупным орбиталям. Это сильно влияет на дубний: в отличие от предыдущих членов пятой группы, его 7s-электроны извлечь немного сложнее, чем его 6d-электроны. [3]

Релятивистская стабилизация ns - орбиталей, дестабилизация ( n -1)d- орбиталей и их спин-орбитальное расщепление для элементов группы 5.

Другим эффектом является спин-орбитальное взаимодействие , в частности спин-орбитальное расщепление, которое разделяет подоболочку 6d ( азимутальное квантовое число ℓ рекламной оболочки равно 2) на две подоболочки, при этом ℓ четырех из десяти орбиталей понижено до 3/2. и шесть повышены до 5/2. Все десять энергетических уровней повышаются; четыре из них ниже остальных шести. (Три 6d-электрона обычно занимают самые низкие энергетические уровни, 6d 3/2 .) [3]

Однократно ионизованный атом дубния (Db + ) должен потерять 6d-электрон по сравнению с нейтральным атомом; Двукратно (Db 2+ ) или тройно (Db 3+ ) ионизированные атомы дубния должны отщеплять 7s-электроны, в отличие от его более легких гомологов. Несмотря на изменения, ожидается, что дубний по-прежнему будет иметь пять валентных электронов. Поскольку 6d-орбитали дубния более дестабилизированы, чем 5d-орбитали тантала, и ожидается, что у Db 3+ останется два 6d-, а не 7s-электрона, результирующая степень окисления +3, как ожидается, будет нестабильной и даже более редкой, чем эта. из тантала. Потенциал ионизации дубния в максимальной степени окисления +5 должен быть несколько ниже, чем у тантала, а ионный радиус дубния должен увеличиваться по сравнению с танталом; это оказывает существенное влияние на химический состав дубния. [3]

Атомы дубния в твердом состоянии должны располагаться в объемноцентрированной кубической конфигурации, как и предыдущие элементы 5-й группы. [4] Прогнозируемая плотность дубния составляет 21,6 г/см 3 . [5]

Химическая

Релятивистские (rel) и нерелятивистские (nr) значения эффективного заряда (Q M ) и перекрывающейся заселенности (OP) в MCl 5 , где M = V, Nb, Ta и Db.

Вычислительная химия является самой простой в химии газовой фазы , в которой взаимодействия между молекулами можно игнорировать как незначительные. Несколько авторов [3] исследовали пентахлорид дубния; расчеты показывают, что оно соответствует периодическим законам, проявляя свойства соединения элемента 5-й группы. Например, молекулярные орбитальные уровни указывают на то, что дубний, как и ожидалось, использует три 6d-электронных уровня. Ожидается, что по сравнению со своим аналогом тантала пентахлорид дубния проявит повышенный ковалентный характер: уменьшение эффективного заряда атома и увеличение заселенности перекрытия (между орбиталями дубния и хлора). [3]

Расчеты химии растворов показывают, что максимальная степень окисления дубния +5 будет более стабильной, чем у ниобия и тантала, а состояния +3 и +4 будут менее стабильными. Тенденция к гидролизу катионов с наивысшей степенью окисления должна продолжать снижаться в группе 5, но все еще ожидается, что она будет довольно быстрой. Ожидается, что комплексообразование дубния будет следовать тенденциям группы 5 по своему богатству. Расчеты для гидроксохлоридокомплексов показали изменение тенденций комплексообразования и экстракции элементов 5-й группы, причем дубний к этому более склонен, чем тантал. [3]

Экспериментальная химия

Экспериментальные результаты по химии дубния датируются 1974 и 1976 годами. Исследователи ОИЯИ с помощью термохроматографической системы пришли к выводу, что летучесть бромида дубния меньше, чем у бромида ниобия, и примерно такая же, как у бромида гафния. Нет уверенности в том, что обнаруженные продукты деления подтвердили, что родительским элементом действительно был элемент 105. Эти результаты могут означать, что дубний ведет себя больше как гафний , чем ниобий. [3]

Следующие исследования по химии дубния были проведены в 1988 г. в Беркли. Они исследовали, равна ли наиболее стабильная степень окисления дубния в водном растворе +5. Дубний дважды продували и промывали концентрированной азотной кислотой ; Затем сорбцию дубния на покровных стеклах сравнивали с сорбцией элементов 5-й группы - ниобия и тантала, а также элементов 4-й группы - циркония и гафния, полученных в аналогичных условиях. Известно, что элементы группы 5 сорбируются на стеклянных поверхностях; элементы группы 4 этого не делают. Дубниум был утвержден в качестве участника пятой группы. Удивительно, но поведение дубния, тантала и ниобия при экстракции из смешанного раствора азотной и плавиковой кислот в метилизобутилкетон различалось. Дубний не извлекался, и его поведение больше напоминало ниобий, чем тантал, что указывает на то, что поведение комплексообразования нельзя предсказать исключительно на основе простой экстраполяции тенденций внутри группы в периодической таблице. [3]

Это побудило к дальнейшему изучению химического поведения комплексов дубния. В период с 1988 по 1993 год различные лаборатории совместно провели тысячи повторяющихся хроматографических экспериментов. Все элементы 5-й группы и протактиний были экстрагированы из концентрированной соляной кислоты ; после смешивания с более низкими концентрациями хлористого водорода добавляли небольшие количества фтористого водорода, чтобы начать селективную реэкстракцию. Дубний показал поведение, отличное от поведения тантала, но похожее на поведение ниобия и его псевдогомолога протактиния при концентрациях хлористого водорода ниже 12 молей на литр . Такое сходство двух элементов позволило предположить, что образовавшийся комплекс представлял собой либо DbOX , либо DbOX.−
4или [Дб(ОН)
2Икс
4]−
. После экспериментов по экстракции дубния из бромистого водорода в диизобутилкарбинол (2,6-диметилгептан-4-ол), специфический экстрагент для протактиния, с последующим элюированием смесью хлористого и фтористого водорода, а также хлористым водородом, было обнаружено, что дубний менее склонен к экстракции, чем протактиний или ниобий. Это было объяснено растущей тенденцией к образованию неэкстрагируемых комплексов с множеством отрицательных зарядов. Дальнейшие эксперименты в 1992 году подтвердили стабильность состояния +5: было показано, что Db(V) экстрагируется из катионообменных колонок с α-гидроксиизобутиратом, как элементы 5-й группы и протактиний; Db(III) и Db(IV) нет. В 1998 и 1999 годах новые прогнозы предполагали, что дубний будет извлекать из растворов галогенидов почти так же хорошо, как ниобий, и лучше, чем тантал, что позже подтвердилось. [3]

Первые эксперименты по изотермической газовой хроматографии были проведены в 1992 году при 262 Дб (период полураспада 35 секунд). Летучесть ниобия и тантала была одинаковой в пределах погрешности, но дубний оказался значительно менее летучим. Было высказано предположение, что следы кислорода в системе могли привести к образованию DbOBr.
3, который, по прогнозам, был менее волатильным, чем DbBr .
5. Более поздние эксперименты 1996 года показали, что хлориды 5-й группы более летучи, чем соответствующие бромиды, за исключением тантала, предположительно из-за образования TaOCl .
3. Более поздние исследования летучести хлоридов дубния и ниобия в зависимости от контролируемого парциального давления кислорода показали, что образование оксихлоридов и общая летучесть зависят от концентрации кислорода. Показано, что оксихлориды менее летучи, чем хлориды. [3]

В 2004–2005 годах исследователи из Дубны и Ливермора идентифицировали новый изотоп дубния 268 Db как продукт пятикратного альфа-распада вновь созданного элемента 115 . Этот новый изотоп оказался достаточно долгоживущим, чтобы позволить дальнейшие химические эксперименты, с периодом полураспада более суток. В эксперименте 2004 г. с поверхности мишени снимался тонкий слой дубния и растворялся в царской водке с трассерами и носителем из лантана , из которого при добавлении гидроксида аммония осаждались различные частицы +3, +4 и +5 . Осадок промывали и растворяли в соляной кислоте, где он переходил в нитратную форму, затем сушили на пленке и подсчитывали. В основном содержал вид +5, который сразу же был отнесен к дубнию, имел и вид +4; Основываясь на этом результате, команда решила, что необходимо дополнительное химическое разделение. В 2005 году эксперимент был повторен, причем конечным продуктом стал осадок гидроксида, а не нитрата, который далее перерабатывался как в Ливерморе (на основе обращенно-фазовой хроматографии), так и в Дубне (на основе анионообменной хроматографии). Вид +5 был эффективно изолирован; Дубний трижды появлялся во фракциях, содержащих только тантал, и ни разу - в фракциях, содержащих только ниобий. Было отмечено, что этих экспериментов недостаточно для того, чтобы сделать выводы об общем химическом профиле дубния. [96]

В 2009 году на тандемном ускорителе JAEA в Японии дубний обрабатывался в растворе азотной и плавиковой кислот при концентрациях, при которых ниобий образует NbOF.−
4и тантал образует TaF−
6. Поведение дубния было близко к поведению ниобия, но не к танталу; Таким образом, был сделан вывод, что дубний образует DbOF.−
4. На основе имеющейся информации был сделан вывод, что дубний часто ведет себя как ниобий, иногда как протактиний, но редко как тантал. [97]

В 2021 году на тандемном ускорителе JAEA были проведены экспериментальные исследования летучих оксихлоридов тяжелой группы 5 MOCl 3 (M = Nb, Ta, Db). Было обнаружено, что тенденция летучести следующая: NbOCl 3 > TaOCl 3 ≥ DbOCl 3 , так что дубний ведет себя в соответствии с периодическими тенденциями. [98]

Примечания

  1. ^ В ядерной физике элемент называется тяжелым , если его атомный номер высок; свинец (элемент 82) является одним из примеров такого тяжелого элемента. Термин «сверхтяжелые элементы» обычно относится к элементам с атомным номером более 103 (хотя существуют и другие определения, например, с атомным номером более 100 [15] или 112 ; [16] иногда этот термин представляют как эквивалент термина «трансактинид», который ставит верхний предел перед началом гипотетического ряда суперактинидов ). [17] Термины «тяжелые изотопы» (данного элемента) и «тяжелые ядра» означают то, что можно понять на обычном языке — изотопы большой массы (для данного элемента) и ядра большой массы соответственно.
  2. ↑ В 2009 году группа ОИЯИ под руководством Оганесяна опубликовала результаты своей попытки создать хассий в симметричной реакции 136 Xe +  136 Xe. Им не удалось обнаружить ни одного атома в такой реакции, поставив верхний предел сечения, меры вероятности ядерной реакции, в 2,5  пб . [18] Для сравнения, реакция, приведшая к открытию гассия, 208 Pb + 58 Fe, имела сечение ~20 пб (точнее, 19+19
    -11     pb), по оценкам первооткрывателей. [19]
  3. ^ Количество энергии, приложенной к частице пучка для ее ускорения, также может влиять на значение поперечного сечения. Например, в28
    14    Си
    +1
    0    н
    →28
    13    Ал
    +1
    1    п
    реакции, сечение плавно меняется от 370 мб при 12,3 МэВ до 160 мб при 18,3 МэВ, с широким пиком при 13,5 МэВ с максимальным значением 380 мб. [23]
  4. ^ Эта цифра также обозначает общепринятый верхний предел времени жизни составного ядра. [28]
  5. ^ Это разделение основано на том, что образующиеся ядра движутся мимо мишени медленнее, чем непрореагировавшие ядра пучка. Сепаратор содержит электрические и магнитные поля, воздействие которых на движущуюся частицу компенсируется при определенной скорости частицы. [30] Такому разделению также могут способствовать измерение времени пролета и измерение энергии отдачи; комбинация этих двух может позволить оценить массу ядра. [31]
  6. ^ Не все режимы распада вызваны электростатическим отталкиванием. Например, бета-распад вызван слабым взаимодействием . [38]
  7. ^ Уже к 1960-м годам было известно, что основные состояния ядер различаются по энергии и форме, а также что определенные магические числа нуклонов соответствуют большей стабильности ядра. Однако предполагалось, что в сверхтяжелых ядрах нет ядерной структуры, поскольку они слишком деформированы, чтобы образовать ее. [43]
  8. ^ Поскольку масса ядра не измеряется напрямую, а рассчитывается на основе массы другого ядра, такое измерение называется косвенным. Возможны и прямые измерения, но для сверхтяжелых ядер они по большей части остались недоступными. [48] ​​О первом прямом измерении массы сверхтяжелого ядра было сообщено в 2018 году в LBNL. [49] Масса определялась по местоположению ядра после переноса (это местоположение помогает определить его траекторию, которая связана с отношением массы к заряду ядра, поскольку перенос осуществлялся в присутствии магнита). [50]
  9. ^ Если бы распад происходил в вакууме, то, поскольку суммарный импульс изолированной системы до и после распада должен сохраняться , дочернее ядро ​​также получило бы небольшую скорость. Таким образом, соотношение двух скоростей и, соответственно, соотношение кинетических энергий будет обратным отношению двух масс. Энергия распада равна сумме известной кинетической энергии альфа-частицы и дочернего ядра (точная доля первой). [39] Расчеты справедливы и для эксперимента, но разница в том, что ядро ​​не движется после распада, поскольку оно привязано к детектору.
  10. ^ Спонтанное деление было открыто советским физиком Георгием Флеровым , [51] ведущим ученым ОИЯИ, и поэтому оно стало «конеком» для установки. [52] Напротив, ученые LBL считали, что информации о делении недостаточно для заявления о синтезе элемента. Они считали, что спонтанное деление недостаточно изучено, чтобы использовать его для идентификации нового элемента, поскольку было трудно установить, что составное ядро ​​​​выбрасывало только нейтроны, а не заряженные частицы, такие как протоны или альфа-частицы. [28] Таким образом, они предпочитали связывать новые изотопы с уже известными посредством последовательных альфа-распадов. [51]
  11. ^ Например, элемент 102 был ошибочно идентифицирован в 1957 году в Нобелевском институте физики в Стокгольме , округ Стокгольм , Швеция . [53] Ранее не было никаких окончательных утверждений о создании этого элемента, и его шведские, американские и британские первооткрыватели присвоили этому элементу имя — нобелий . Позже выяснилось, что идентификация была неверной. [54] В следующем году RL не смогла воспроизвести шведские результаты и вместо этого объявила о своем синтезе элемента; это утверждение также было опровергнуто позже. [54] ОИЯИ настаивал на том, что они были первыми, кто создал этот элемент, и предложил собственное имя для нового элемента — джолиотий ; [55] советское название также не было принято (позже в ОИЯИ назвали наименование 102-го элемента «поспешным»). [56] Это название было предложено ИЮПАК в письменном ответе на их решение о приоритете заявлений об открытии элементов, подписанном 29 сентября 1992 года. [56] Название «нобелий» осталось неизменным из-за его широкого использования. [57]
  12. ^ Это обозначение означает, что ядро ​​представляет собой ядерный изомер , который распадается в результате спонтанного деления.
  13. ^ Текущее экспериментальное значение составляет 16.+6
    −4     часов для 268 Дб, но статистический закон больших чисел , на котором основано определение периодов полураспада, не может быть непосредственно применен из-за очень ограниченного числа экспериментов (распадов). Диапазон неопределенности указывает на то, что период полураспада находится в этом диапазоне с вероятностью 95%.
  14. ↑ Современная теория атомного ядра не предполагает наличие долгоживущего изотопа дубния, однако в прошлом высказывались утверждения о том, что неизвестные изотопы сверхтяжелых элементов существовали на Земле изначально: например, такое утверждение было выдвинуто для 267 108 из 267 108 из период полураспада от 400 до 500 миллионов лет в 1963 году [87] или 292 122 периода полураспада более 100 миллионов лет в 2009 году; [88] ни одна претензия не получила признания.
  15. ^ Релятивистские эффекты возникают, когда объект движется со скоростью, сравнимой со скоростью света; в тяжелых атомах быстро движущимися объектами являются электроны.

Рекомендации

  1. ^ "Дуниум". Словарь Merriam-Webster.com . Проверено 24 марта 2018 г.
  2. ^ "Дуниум". Британский словарь английского языка Lexico . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 18 декабря 2019 года.
  3. ^ abcdefghijklmnopq Хоффман, округ Колумбия; Ли, DM; Першина, В. (2006). «Трансактиниды и элементы будущего». В Морссе, ЛР; Эдельштейн, Нью-Мексико; Фугер, Жан (ред.). Химия актинидных и трансактинидных элементов (3-е изд.). Springer Science+Business Media . стр. 1652–1752. ISBN 978-1-4020-3555-5.
  4. ^ abc Эстлин, А.; Витос, Л. (2011). «Изначальный расчет структурной устойчивости 6d-переходных металлов». Физический обзор B . 84 (11). Бибкод : 2011PhRvB..84k3104O. doi : 10.1103/PhysRevB.84.113104.
  5. ^ аб Гьянчандани, Джьоти; Сикка, Словакия (10 мая 2011 г.). «Физические свойства элементов 6 d-серии из теории функционала плотности: близкое сходство с более легкими переходными металлами». Физический обзор B . 83 (17): 172101. doi :10.1103/PhysRevB.83.172101.
  6. ^ Крац; Лизер (2013). Ядерная и радиохимия: основы и приложения (3-е изд.). п. 631.
  7. ^ Фрике, Буркхард (1975). «Сверхтяжелые элементы: предсказание их химических и физических свойств». Недавнее влияние физики на неорганическую химию . Структура и связь. 21 : 89–144. дои : 10.1007/BFb0116498. ISBN 978-3-540-07109-9. Проверено 4 октября 2013 г.
  8. ^ "Дубний". Королевское химическое общество . Проверено 9 октября 2017 г.
  9. ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  10. ^ Мюнценберг, Г.; Гупта, М. (2011). «Производство и идентификация трансактинидных элементов». Справочник по ядерной химии . Спрингер. п. 877. дои : 10.1007/978-1-4419-0720-2_19.
  11. ^ ab Обнаружены шесть новых изотопов сверхтяжелых элементов. Лаборатория Беркли. Центр новостей. 26 октября 2010 г.
  12. ^ аб Оганесян, Ю. Ц.; Утенков В.К.; Коврижных, Н.Д.; и другие. (2022). «Новый изотоп 286 Mc, полученный в реакции 243 Am + 48 Ca». Физический обзор C . 106 (064306). doi : 10.1103/PhysRevC.106.064306.
  13. ^ abc Оганесян, Ю. Ц.; Утенков В.К.; Коврижных, Н.Д.; и другие. (29 сентября 2022 г.). «Первый эксперимент на Фабрике сверхтяжелых элементов: высокое сечение 288Mc в реакции 243Am + 48Ca и идентификация нового изотопа 264Lr». Физический обзор C . 106 (3): L031301. doi :10.1103/PhysRevC.106.L031301. S2CID  252628992.
  14. ^ Хуягбаатар, Дж.; Якушев А.; Дюльманн, Ч. Э.; и другие. (2014). «Реакция синтеза 48Ca + 249Bk, ведущая к элементу Z = 117: долгоживущий α-распад 270Db и открытие 266Lr». Письма о физических отзывах . 112 (17): 172501. Бибкод : 2014PhRvL.112q2501K. doi : 10.1103/PhysRevLett.112.172501. hdl : 1885/148814 . PMID  24836239. S2CID  5949620.
  15. ^ Кремер, К. (2016). «Объяснитель: сверхтяжелые элементы». Химический мир . Проверено 15 марта 2020 г.
  16. ^ «Открытие элементов 113 и 115». Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса . Архивировано из оригинала 11 сентября 2015 года . Проверено 15 марта 2020 г.
  17. ^ Элиав, Э.; Калдор, У.; Борщевский, А. (2018). «Электронная структура атомов трансактинидов». В Скотте, РА (ред.). Энциклопедия неорганической и бионеорганической химии . Джон Уайли и сыновья . стр. 1–16. дои : 10.1002/9781119951438.eibc2632. ISBN 978-1-119-95143-8. S2CID  127060181.
  18. ^ Оганесян, Ю. Ц. ; Дмитриев С.Н.; Еремин А.В.; и другие. (2009). «Попытка получить изотопы элемента 108 в реакции синтеза 136 Xe + 136 Xe». Физический обзор C . 79 (2): 024608. doi :10.1103/PhysRevC.79.024608. ISSN  0556-2813.
  19. ^ Мюнценберг, Г .; Армбрустер, П .; Фолджер, Х.; и другие. (1984). «Идентификация элемента 108» (PDF) . Zeitschrift für Physik A. 317 (2): 235–236. Бибкод : 1984ZPhyA.317..235M. дои : 10.1007/BF01421260. S2CID  123288075. Архивировано из оригинала (PDF) 7 июня 2015 года . Проверено 20 октября 2012 г.
  20. ↑ Субраманиан, С. (28 августа 2019 г.). «Создание новых элементов нерентабельно. Просто спросите этого ученого из Беркли». Блумберг Бизнесуик . Проверено 18 января 2020 г.
  21. ^ abcdef Иванов, Д. (2019). «Сверхтяжелые шаги в неизвестное». nplus1.ru (на русском языке) . Проверено 2 февраля 2020 г.
  22. ^ Хинде, Д. (2017). «Что-то новое и сверхтяжелое в таблице Менделеева». Разговор . Проверено 30 января 2020 г.
  23. ^ Керн, Б.Д.; Томпсон, МЫ; Фергюсон, Дж. М. (1959). «Сечения некоторых (n, p) и (n, α) реакций». Ядерная физика . 10 : 226–234. Бибкод : 1959NucPh..10..226K. дои : 10.1016/0029-5582(59)90211-1.
  24. ^ Вахле, А.; Сименель, К.; Хинде, диджей; и другие. (2015). Сименель, К.; Гомес, PRS; Хинде, диджей; и другие. (ред.). «Сравнение экспериментального и теоретического распределения масс по углам квазиделения». Сеть конференций Европейского физического журнала . 86 : 00061. Бибкод : 2015EPJWC..8600061W. doi : 10.1051/epjconf/20158600061 . hdl : 1885/148847 . ISSN  2100-014Х.
  25. ^ «Ядерные реакции» (PDF) . стр. 7–8 . Проверено 27 января 2020 г.Опубликовано как Лавленд, штат Вашингтон; Моррисси, диджей; Сиборг, GT (2005). «Ядерные реакции». Современная ядерная химия . John Wiley & Sons, Inc., стр. 249–297. дои : 10.1002/0471768626.ch10. ISBN 978-0-471-76862-3.
  26. ^ Аб Краса, А. (2010). «Источники нейтронов для АДС». Факультет ядерных наук и физической инженерии . Чешский технический университет в Праге : 4–8. S2CID  28796927.
  27. ^ Вапстра, AH (1991). «Критерии, которые должны быть выполнены для признания открытия нового химического элемента» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 63 (6): 883. doi : 10.1351/pac199163060879. ISSN  1365-3075. S2CID  95737691.
  28. ^ Аб Хайд, EK; Хоффман, округ Колумбия ; Келлер, О.Л. (1987). «История и анализ открытия элементов 104 и 105». Радиохимика Акта . 42 (2): 67–68. дои :10.1524/ract.1987.42.2.57. ISSN  2193-3405. S2CID  99193729.
  29. ^ abcd Мир химии (2016). «Как создать сверхтяжелые элементы и закончить таблицу Менделеева [Видео]». Научный американец . Проверено 27 января 2020 г.
  30. ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000, стр. 334.
  31. ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000, стр. 335.
  32. ^ Загребаев, Карпов и Грейнер 2013, с. 3.
  33. ^ Бейзер 2003, с. 432.
  34. ^ Аб Паули, Н. (2019). «Альфа-распад» (PDF) . Вводная ядерная, атомная и молекулярная физика (часть ядерной физики) . Свободный университет Брюсселя . Проверено 16 февраля 2020 г.
  35. ^ abcde Паули, Н. (2019). «Деление ядра» (PDF) . Вводная ядерная, атомная и молекулярная физика (часть ядерной физики) . Свободный университет Брюсселя . Проверено 16 февраля 2020 г.
  36. ^ Стащак, А.; Баран, А.; Назаревич, В. (2013). «Моды спонтанного деления и времена жизни сверхтяжелых элементов в теории функционала ядерной плотности». Физический обзор C . 87 (2): 024320–1. arXiv : 1208.1215 . Бибкод : 2013PhRvC..87b4320S. дои : 10.1103/physrevc.87.024320 . ISSN  0556-2813.
  37. ^ Ауди и др. 2017, стр. 030001-129–030001-138.
  38. ^ Бейзер 2003, с. 439.
  39. ^ аб Бейзер 2003, с. 433.
  40. ^ Ауди и др. 2017, с. 030001-125.
  41. ^ Аксенов, Н.В.; Штайнеггер, П.; Абдуллин Ф.Ш.; и другие. (2017). «О летучести нихония (Nh, Z = 113)». Европейский физический журнал А. 53 (7): 158. Бибкод : 2017EPJA...53..158A. дои : 10.1140/epja/i2017-12348-8. ISSN  1434-6001. S2CID  125849923.
  42. ^ Бейзер 2003, с. 432–433.
  43. ^ abc Оганесян, Ю. (2012). «Ядра на «острове стабильности» сверхтяжелых элементов». Физический журнал: серия конференций . 337 (1): 012005-1–012005-6. Бибкод : 2012JPhCS.337a2005O. дои : 10.1088/1742-6596/337/1/012005 . ISSN  1742-6596.
  44. ^ Моллер, П.; Никс, младший (1994). Свойства деления самых тяжелых элементов (PDF) . Симпозиум Dai 2 Kai Hadoron Tataikei no Simposium, Токай-мура, Ибараки, Япония. Университет Северного Техаса . Проверено 16 февраля 2020 г.
  45. ^ аб Оганесян, Ю. Ц. (2004). «Сверхтяжелые элементы». Мир физики . 17 (7): 25–29. дои : 10.1088/2058-7058/17/7/31 . Проверено 16 февраля 2020 г.
  46. ^ Шедель, М. (2015). «Химия сверхтяжелых элементов». Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 373 (2037): 20140191. Бибкод : 2015RSPTA.37340191S. дои : 10.1098/rsta.2014.0191 . ISSN  1364-503X. ПМИД  25666065.
  47. ^ Хулет, ЕК (1989). Биомодальное спонтанное деление . 50-летие ядерного деления, Ленинград, СССР. Бибкод : 1989nufi.rept...16H.
  48. ^ Оганесян, Ю. Ц.; Рыкачевский, КП (2015). «Плацдарм на острове стабильности». Физика сегодня . 68 (8): 32–38. Бибкод : 2015PhT....68h..32O. дои : 10.1063/PT.3.2880 . ISSN  0031-9228. ОСТИ  1337838. S2CID  119531411.
  49. ^ Грант, А. (2018). «Взвешивание самых тяжелых элементов». Физика сегодня . дои : 10.1063/PT.6.1.20181113a. S2CID  239775403.
  50. ^ Хоуз, Л. (2019). «Изучение сверхтяжелых элементов в конце таблицы Менделеева». Новости химии и техники . Проверено 27 января 2020 г.
  51. ^ Аб Робинсон, AE (2019). «Трансфермиевые войны: научные драки и обзывательства во время холодной войны». Дистилляции . Проверено 22 февраля 2020 г.
  52. ^ "Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)" [Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (эка-вольфрам). nt.ru (на русском языке) . Проверено 7 января 2020 г.Перепечатано из "Экавольфрам" [Эка-вольфрам]. Популярная библиотека полезных элементов. Серебро — Нильсборий и далее [ Популярная библиотека химических элементов. Серебро через нильсборий и далее . Наука . 1977.
  53. ^ «Нобелий - Информация об элементе, свойства и использование | Периодическая таблица» . Королевское химическое общество . Проверено 1 марта 2020 г.
  54. ^ ab Kragh 2018, стр. 38–39.
  55. ^ Краг 2018, с. 40.
  56. ^ Аб Гиорсо, А.; Сиборг, GT; Оганесян, Ю. Ц.; и другие. (1993). «Ответы на отчет «Обнаружение элементов трансфермиума» с последующим ответом на ответы рабочей группы по трансфермиуму» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 65 (8): 1815–1824. дои : 10.1351/pac199365081815. S2CID  95069384. Архивировано (PDF) из оригинала 25 ноября 2013 г. . Проверено 7 сентября 2016 г.
  57. ^ Комиссия по номенклатуре неорганической химии (1997). «Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1997 г.)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 69 (12): 2471–2474. дои : 10.1351/pac199769122471.
  58. ^ Чоппин, Греция; Лильензин, Ж.-О.; Ридберг, Дж. (2002). Радиохимия и ядерная химия . Эльзевир . п. 416. ИСБН 978-0-7506-7463-8.
  59. ^ Хоффман, округ Колумбия (1996). Трансурановые элементы: от нептуния и плутония до элемента 112 (PDF) (отчет). Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. Архивировано (PDF) оригинала 9 октября 2017 г. Проверено 10 октября 2017 г.
  60. ^ Кароль, П. (1994). «Трансфермиевые войны». Новости химии и техники . 74 (22): 2–3. doi : 10.1021/cen-v072n044.p002 .
  61. ^ Звара, IJ (2003). «Дубний». Новости химии и техники . 81 (36): 182. doi :10.1021/cen-v081n036.p182. Архивировано из оригинала 31 декабря 2017 года . Проверено 9 октября 2017 г.
  62. ^ abcdefghij Барбер, RC; Гринвуд, Нью-Йорк ; Гринкевич, АЗ; и другие. (1993). «Открытие элементов трансфермиума» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 65 (8): 1757. doi : 10.1351/pac199365081757. S2CID  195819585. Архивировано (PDF) из оригинала 20 сентября 2016 года . Проверено 7 сентября 2016 г.
  63. ^ "Дубний | химический элемент" . Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 25 марта 2018 года . Проверено 25 марта 2018 г.
  64. ^ Штадтлер, Ингрид; Ниманн, Ганс (1971). Символика и Fachausdruecke. Mathematik, Physik, Chemie (на немецком языке). Германия: Verlag Enzyklopädie. п. 83.
  65. ^ Industries атомные и пространственные, Том 16 (на французском языке). Швейцария. 1972. стр. 30–31. Архивировано из оригинала 23 декабря 2022 года . Проверено 8 сентября 2022 г.{{cite book}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка ) CS1 maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка )
  66. ^ Радиохимия. Королевское химическое общество. 1972. ISBN 9780851862545.
  67. ^ Суомен кемистилехти. Суомалаистен Кемистиен Сеура. 1971.
  68. ^ Фонтани, М.; Коста, М.; Орна, М.В. (2014). Утраченные элементы: теневая сторона периодической таблицы. Издательство Оксфордского университета. п. 386. ИСБН 978-0-19-938335-1. Архивировано из оригинала 27 февраля 2018 года.
  69. ^ Хоффманн, К. (1987). Можно ли сделать золото? Мошенники, обманщики и ученые в области элементов пищевой истории [ Можно ли делать золото? Аферисты, обманщики и учёные из истории химических элементов . Наука. стр. 180–181.Перевод из Хоффмана К. (1979). Канн ман Голд махен? Гаунер, Гауклер и Гелерте. Aus der Geschichte der chemischen Elemente [ Можно ли сделать золото? Мошенники, обманщики и учёные. Из истории химических элементов ] (на немецком языке). Урания.
  70. ^ abcde Гиорсо, А.; Сиборг, GT ; Оганесян, Ю. Ц.; и другие. (1993). «Ответы на отчет «Обнаружение элементов трансфермиума» с последующим ответом на ответы рабочей группы по трансфермиуму» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 65 (8): 1815–1824. дои : 10.1351/pac199365081815. S2CID  95069384. Архивировано (PDF) из оригинала 25 ноября 2013 г. . Проверено 7 сентября 2016 г.
  71. ^ Робинсон, А. (2017). «Попытка разрешить споры по поводу элементов 104 и 105: встреча в России, 23 сентября 1975 г.». Бюллетень Американского физического общества . 62 (1): B10.003. Бибкод : 2017APS..APRB10003R. Архивировано из оригинала 22 сентября 2017 года . Проверено 14 октября 2017 г.
  72. ^ Орстрем, Л.; Холден, Нью-Йорк (2016). «Трехбуквенные символы стихий». Химия Интернэшнл . 38 (2). дои : 10.1515/ci-2016-0204 .
  73. ^ «Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1994 г.)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 66 (12): 2419–2421. 1994. doi : 10.1351/pac199466122419. Архивировано (PDF) из оригинала 22 сентября 2017 г. Проверено 7 сентября 2016 г.
  74. ^ Яррис, Л. (1994). «Именование элемента 106 оспаривается международным комитетом». Архивировано из оригинала 1 июля 2016 года . Проверено 7 сентября 2016 г.
  75. ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000, стр. 389–394.
  76. ^ Потеря, РД; Кориш, Дж. (2012). «Названия и символы элементов с атомными номерами 114 и 116 (Рекомендации ИЮПАК 2012 г.)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 84 (7): 1669–1672. doi : 10.1351/PAC-REC-11-12-03. S2CID  96830750. Архивировано (PDF) из оригинала 3 августа 2017 г. . Проверено 21 апреля 2018 г.
  77. ^ Бера, Дж. К. (1999). «Имена тяжелых элементов». Резонанс . 4 (3): 53–61. дои : 10.1007/BF02838724. S2CID  121862853.
  78. ^ Хоффман, Гиорсо и Сиборг 2000, стр. 369–399.
  79. ^ «Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1997 г.)» . Чистая и прикладная химия . 69 (12): 2471–2474. 1997. doi : 10.1351/pac199769122471 .
  80. ^ «Периодическая таблица элементов». lbl.gov . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. 1999. Архивировано из оригинала 21 апреля 2021 года . Проверено 6 декабря 2022 г.
  81. ^ Уилк, Пенсильвания (2001). Свойства трансактиниевых элементов пятой и седьмой групп (доктор философии). Калифорнийский университет, Беркли. дои : 10.2172/785268. ОСТИ  785268. Архивировано из оригинала 31 октября 2022 года . Проверено 6 декабря 2022 г.
  82. ^ Бюлер, Брендан (2014). «Крендинг элементов: Беркли делает ставку на периодическую таблицу». alumni.berkeley.edu . Ассоциация выпускников Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала 31 октября 2022 года . Проверено 6 декабря 2022 г. Бедный элемент 105 имел пять разных названий — сторонники Беркли до сих пор называют его ганием.
  83. ^ @BerkeleyLab (8 января 2014 г.). «#16элементов из лаборатории Беркли: менделевий, нобелий, лоуренсий, резерфордий, гахний, сиборгий» (Твит) – через Twitter .
  84. ^ Армбрустер, Питер; Мюнценберг, Готфрид (2012). «Экспериментальная парадигма, открывающая мир сверхтяжелых элементов». Европейский физический журнал H . 37 (2): 237–309. Бибкод : 2012EPJH...37..237A. дои : 10.1140/epjh/e2012-20046-7. S2CID  123446987. Архивировано из оригинала 6 декабря 2022 года . Проверено 6 декабря 2022 г.
  85. ^ аб Карпов, А.В.; Загребаев В.И.; Паленсуэла, Ю.М.; Грейнер, В. (2013). «Сверхтяжелые ядра: распад и стабильность». В Грейнер, В. (ред.). Захватывающая междисциплинарная физика . Междисциплинарная научная серия ФИАС. Международное издательство Спрингер. стр. 69–79. дои : 10.1007/978-3-319-00047-3_6. ISBN 978-3-319-00046-6.
  86. ^ аб Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; и другие. (2012). «Оценка ядерных свойств NUBASE2012» (PDF) . Китайская физика C . 36 (12): 1157–1286. Бибкод :2012ЧФК..36....1А. дои : 10.1088/1674-1137/36/12/001. S2CID  123457161. Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2016 г.
  87. ^ Эмсли, Дж. (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны (новое издание). Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 215–217. ISBN 978-0-19-960563-7.
  88. ^ Маринов, А.; Родушкин И.; Колб, Д.; и другие. (2010). «Доказательства существования долгоживущего сверхтяжелого ядра с атомным массовым номером A = 292 и атомным номером Z = ~ 122 в природном Th». Международный журнал современной физики Э. 19 (1): 131–140. arXiv : 0804.3869 . Бибкод : 2010IJMPE..19..131M. дои : 10.1142/S0218301310014662. S2CID  117956340.
  89. ^ Карпов, А.В.; Загребаев В.И.; Паленсуэла, Ю.М.; и другие. (2013). «Сверхтяжелые ядра: распад и стабильность». Захватывающая междисциплинарная физика . Междисциплинарная научная серия ФИАС. п. 69. дои : 10.1007/978-3-319-00047-3_6. ISBN 978-3-319-00046-6.
  90. ^ Ботвина, Ал.; Мишустин И.; Загребаев В.; и другие. (2010). «Возможность синтеза сверхтяжелых элементов при ядерных взрывах». Международный журнал современной физики Э. 19 (10): 2063–2075. arXiv : 1006.4738 . Бибкод : 2010IJMPE..19.2063B. дои : 10.1142/S0218301310016521. S2CID  55807186.
  91. ^ Вуеншель, С.; Хейгел, К.; Барбуи, М.; и другие. (2018). «Экспериментальное исследование образования альфа-распада тяжелых элементов в реакциях 238 U + 232 Th при энергии 7,5-6,1 МэВ/нуклон». Физический обзор C . 97 (6): 064602. arXiv : 1802.03091 . Бибкод : 2018PhRvC..97f4602W. doi : 10.1103/PhysRevC.97.064602. S2CID  67767157.
  92. ^ Оганесян, Ю. Ц.; Абдуллин Ф.Ш.; Бэйли, PD; и другие. (2010). «Синтез нового элемента с атомным номером Z=117». Письма о физических отзывах . 104 (14): 142502. Бибкод : 2010PhRvL.104n2502O. doi : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . PMID  20481935. Архивировано из оригинала 19 декабря 2016 года.
  93. ^ Хуягбаатар, Дж.; Якушев А.; Дюльманн, Ч. Э.; и другие. (2014). «Реакция синтеза 48Ca + 249Bk, ведущая к элементу Z = 117: долгоживущий α-распад 270Db и открытие 266Lr» (PDF) . Письма о физических отзывах . 112 (17): 172501. Бибкод : 2014PhRvL.112q2501K. doi : 10.1103/PhysRevLett.112.172501. hdl : 1885/148814 . PMID  24836239. S2CID  5949620. Архивировано (PDF) из оригинала 17 августа 2017 г.
  94. ^ Уиллс, С.; Бергер, Л. (2011). «Подкаст журнала Science. Стенограмма, 9 сентября 2011 г.» (PDF) . Наука . Архивировано (PDF) из оригинала 18 октября 2016 г. Проверено 12 октября 2016 г.
  95. ^ Оганесян, Ю. Ц.; Собичевский, А.; Тер-Акопян, генеральный менеджер (2017). «Сверхтяжелые ядра: от предсказания к открытию». Физика Скрипта . 92 (2): 023003. Бибкод : 2017PhyS...92b3003O. дои : 10.1088/1402-4896/aa53c1. S2CID  125713877.
  96. ^ Стойер, Нью-Джерси; Ландрам, Дж. Х.; Уилк, Пенсильвания; и другие. (2006). Химическая идентификация долгоживущего изотопа дубния, потомка элемента 115 (PDF) (Отчет). IX Международная конференция по ядерно-ядерным столкновениям. Архивировано (PDF) из оригинала 31 января 2017 г. Проверено 9 октября 2017 г.
  97. ^ Нагаме, Ю.; Крац, СП; Шедель, М. (2016). «Химические свойства резерфордия (Rf) и дубния (Db) в водной фазе» (PDF) . Сеть конференций EPJ . 131 : 07007. Бибкод : 2016EPJWC.13107007N. doi : 10.1051/epjconf/201613107007 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 апреля 2019 г.
  98. ^ Кьера, Надин М.; Сато, Тецуя К.; Эйхлер, Роберт; и другие. (2021). «Химическая характеристика летучего соединения дубния, DbOCl3». Angewandte Chemie, международное издание . 60 (33): 17871–17874. дои : 10.1002/anie.202102808. ПМЦ 8456785 . ПМИД  33978998. 

Библиография

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Дубниумом.