Лоуренсий (Lr)
АктиноидТвёрдое тело
Стандартный атомный вес
[262]Электронная конфигурация
[Rn] 7s2 5f14 6d1Температура плавления
1626.85 °C (1900 K)Температура кипения
N/AПлотность
1.560000e+4 kg/m³Степени окисления
+3Электроотрицательность (Полинг)
N/AЭнергия ионизации (1-я)
Год открытия
1961Атомный радиус
N/AДополнительно
Лоуренсий — синтетический, высокорадиоактивный актинид и последний элемент ряда актинидов. Он был получен лишь в ничтожном числе атомов в ядерных реакциях, поэтому его химия известна по быстрым экспериментам на уровне одного атома и теоретическим расчетам. Его наиболее стабильные известные изотопы краткоживущи по обычным лабораторным масштабам времени. В растворе он ведет себя главным образом как трехвалентный металл, Lr³⁺, в целом напоминая поздние актиниды и некоторые трехвалентные лантаноиды.
Лоуренсий не встречается в природе в земной коре. Заслуга первого синтеза этого элемента в 1971 году совместно принадлежит Альберту Гиорсо и его группе в Калифорнийском университете в Беркли, а также Георгию Флёрову и его группе в Объединённом институте ядерных исследований (JINR) в Дубне, Россия (Fig. IUPAC.103.1). Элемент назван в честь Эрнеста О. Лоуренса (Fig. IUPAC.103.2), который разработал циклотрон. Химический символ лоуренсия первоначально предлагался как Lw. На Генеральной ассамблее IUPAC в 1963 году лоуренсий был официально принят IUPAC, но символ был изменён на Lr, поскольку Комиссия по неорганической номенклатуре установила, что буква ‘w’ создаёт проблему в языках, отличных от английского [636], [640], [641], [642]. Известных изотопных применений у лоуренсия вне научных исследований нет.
Лоуренсий ведёт себя иначе, чем двухвалентный нобелий, и больше похож на трёхвалентные элементы более ранних актинитов.
Лоуренсий был создан четырьмя американскими учёными — Альбертом Гиорсо, Торбьёрном Сиккеландом, Алмоном Э. Ларшем и Робертом М. Латимером — в марте 1961 года. Работая в Лоуренсовской радиационной лаборатории в Беркли, Калифорния, учёные поместили три микрограмма (0,000003 грамма) калифорния в камеру мишени устройства, называемого линейным ускорителем. Учёные использовали ускоритель для бомбардировки калифорния ионами бора. Было создано несколько различных изотопов лоуренсия, и существуют некоторые неясности относительно того, какой именно изотоп группа фактически обнаружила. Сегодня Лоуренсовская радиационная лаборатория известна как Лоуренсовская национальная лаборатория имени Беркли. Наиболее стабильный изотоп лоуренсия, лоуренсий-262, имеет период полураспада около 4 часов. Он распадается в нобелий-262 посредством электронного захвата, в менделевий-258 посредством альфа-распада или посредством спонтанного деления.
Назван в честь Лоуренса, изобретателя циклотрона. Этот член 5f-переходных элементов (ряд актинидов) был открыт в марте 1961 года A. Ghiorso, T. Sikkeland, A.E. Larsh и R.M. Latimer. Мишень из калифорния массой 3 Mг, состоявшая из смеси изотопов с массовыми числами 249, 250, 251 и 252, была обстреляна либо 10B, либо 11B. Электрически заряженные ядра трансмутации отталкивались потоком гелия и собирались на тонкой медной транспортной ленте, которая затем перемещалась, чтобы поместить собранные атомы перед серией твердотельных детекторов. Изотоп элемента 103, полученный таким образом, распадался с испусканием альфа-частицы с энергией 8,6 МэВ и периодом полураспада 8 с.
В 1967 году Флеров и сотрудники в Дубнинской лаборатории сообщили о своей неспособности обнаружить альфа-излучатель с периодом полураспада 8 с, который берклийская группа отнесла к 257103. Эта идентификация была изменена на 258Lr или 259Lr.
В 1965 году дубнинские исследователи обнаружили более долгоживущий изотоп лоуренсия, 256Lr, с периодом полураспада 35 с. В 1968 году Тиорсо и сотрудники в Беркли использовали несколько атомов этого изотопа для изучения окислительного поведения лоуренсия. Используя методы экстракции растворителем и работая очень быстро, они извлекали ионы лоуренсия из буферного водного раствора в органический растворитель, завершая каждую экстракцию примерно за 30 с.
Изображения
Свойства
Физические
Химические
Термодинамические
Ядерные
Распространённость
N/A
Реакционная способность
N/A
Кристаллическая структура
N/A
Электронная структура
Идентификаторы
Электронная конфигурация Measured
Lr: 5f¹⁴ 7s² 7p¹[Rn] 5f¹⁴ 7s² 7p¹1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁴ 7s² 7p¹Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
Нет стабильных изотопов.
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 253 Радиоактивный | 253,09509 ± 0,00022 | N/A | 632 мс |
| 252 Радиоактивный | 252,09526 ± 0,00026 | N/A | 369 мс |
| 251 Радиоактивный | 251,09418 ± 0,00032 | N/A | 300 us |
| 261 Радиоактивный | 261,10688 ± 0,00022 | N/A | 39 минут |
| 255 Радиоактивный | 255,096562 ± 0,000019 | N/A | 31.1 секунд |
Фазовое состояние
Причина: на 1601.8 °C ниже точки сублимации (1626.85 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
При нормальных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 103 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Levels |
|---|---|---|
| Lr I | 0 | 2 |
| Lr II | +1 | 2 |
| Lr III | +2 | 2 |
| Lr IV | +3 | 2 |
| Lr V | +4 | 2 |
| Lr VI | +5 | 2 |
| Lr VII | +6 | 2 |
| Lr VIII | +7 | 2 |
| Lr IX | +8 | 2 |
| Lr X | +9 | 2 |
Данные о кристаллической структуре недоступны
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +3 | 9 | N/A | 107.4 пм |
Соединения
Изотопы (5)
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 253 Радиоактивный | 253,09509 ± 0,00022 | N/A | 632 мс | α =90±1%SF =1.0±0.6%β+ ? | |
| 252 Радиоактивный | 252,09526 ± 0,00026 | N/A | 369 мс | α ≈98%SF ≈2%β+ ? | |
| 251 Радиоактивный | 251,09418 ± 0,00032 | N/A | 300 us | β+ ?α ? | |
| 261 Радиоактивный | 261,10688 ± 0,00022 | N/A | 39 минут | SF ≈100%α ? | |
| 255 Радиоактивный | 255,096562 ± 0,000019 | N/A | 31.1 секунд | α =99.7±0.1%β+ =0.3±0.1%SF ? |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
Шкалы нумерации
Шкалы электроотрицательности
Поляризуемость и дисперсия
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 1900.15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Детализация кристаллических радиусов (1)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 3 | IX | — | 121.4 |
Режимы распада изотопов (38)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 251 | B+ | — |
| 251 | A | — |
| 252 | A | 98% |
| 252 | SF | 2% |
| 252 | B+ | — |
| 253 | A | 90% |
| 253 | SF | 1% |
| 253 | B+ | — |
| 254 | A | 71.7% |
| 254 | B+ | 28.3% |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
Not Applicable
Источники (1)
- [5] Lawrencium https://education.jlab.org/itselemental/ele103.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Not Applicable
Источники (1)
- [5] Lawrencium https://education.jlab.org/itselemental/ele103.html
Источники
(8)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Lawrencium.
