Lr 103

Лоуренсий (Lr)

Актиноид
Период: 7 Группа: 3 Блок: f

Твердое вещество

Стандартная относительная атомная масса

[262]

Электронная конфигурация

[Rn] 7s2 5f14 6d1

Температура плавления

1626,85 °C

Температура кипения

Нет данных

Плотность

1,56e+4 kg/m³

Степени окисления

+3

Электроотрицательность (по Полингу)

Нет данных

Энергия ионизации (1-я)

4,96 eV

Год открытия

1961

Атомный радиус

Нет данных

Подробные сведения

Происхождение названия Назван в честь Эрнеста О. Лоуренса, изобретателя циклотрона.
Страна открытия Соединенные Штаты
Первооткрыватели А. Джиорсо, Т. Сиккеланд, А.Е. Ларш, Р.М. Латимер

Лоуренсий — синтетический, высокорадиоактивный актинид и последний элемент ряда актиноидов. Он был получен лишь в ничтожном числе атомов в ядерных реакциях, поэтому его химия известна по быстрым экспериментам поштучного атомного уровня и теоретическим расчётам. Его наиболее стабильные известные изотопы короткоживущи по обычным лабораторным временны́м масштабам. В растворе он ведёт себя главным образом как трёхвалентный металл, Lr³⁺, в целом напоминая поздние актиниды и некоторые трёхвалентные лантаноиды.

Лоуренсий не встречается в природе в земной коре. Заслуга первого синтеза этого элемента в 1971 году принадлежит совместно Альберту Гиорсо и его группе в Калифорнийском университете в Беркли и Георгию Флёрову и его группе в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Россия (рис. IUPAC.103.1). Элемент назван в честь Эрнеста О. Лоуренса (рис. IUPAC.103.2), который разработал циклотрон. Химический символ лоуренсия первоначально предлагался как Lw. На Генеральной ассамблее ИЮПАК в 1963 году лоуренсий был официально принят ИЮПАК, но символ был изменён на Lr, поскольку Комиссия по неорганической номенклатуре установила, что буква «w» представляет проблему в языках, отличных от английского [636], [640], [641], [642]. Изотопные применения лоуренсия, выходящие за рамки научных исследований, неизвестны.

Лоуренсий ведёт себя иначе, чем двухвалентный нобелий, и больше похож на трёхвалентные элементы в более ранней части актинидного ряда.

Лоуренсий был создан четырьмя американскими учёными — Альбертом Гиорсо, Торбьорном Сиккеландом, Алмоном Э. Ларшем и Робертом М. Латимером — в марте 1961 года. Работая в Lawrence Radiation Laboratory в Беркли, Калифорния, учёные поместили три микрограмма (0,000003 грамма) калифорния в мишенную камеру устройства, называемого линейным ускорителем. Учёные использовали ускоритель для бомбардировки калифорния ионами бора. Было получено несколько различных изотопов лоуренсия, и существует некоторая неопределённость относительно того, какой именно изотоп группа фактически обнаружила. В настоящее время Lawrence Radiation Laboratory известно как Lawrence Berkeley Laboratory. Наиболее стабильный изотоп лоуренсия, лоуренсий-262, имеет период полураспада около 4 часов. Он распадается в нобелий-262 посредством электронного захвата, в менделевий-258 через альфа-распад или путём спонтанного деления.

Назван в честь Лоуренса, изобретателя циклотрона. Этот представитель 5f-переходных элементов (ряд актинидов) был открыт в марте 1961 года А. Гиорсо, Т. Сиккеландом, А.Е. Ларшем и Р.М. Латимером. Мишень из калифорния массой 3 Мг, состоявшая из смеси изотопов с массовыми числами 249, 250, 251 и 252, бомбардировалась либо 10B, либо 11B. Электрически заряженные ядра трансмутации отдачи останавливались в атмосфере гелия и собирались на тонкой медной транспортировочной ленте, которая затем перемещалась, чтобы поместить собранные атомы перед рядом 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 Флёров и сотрудники в Дубненской лаборатории сообщили о своей неспособности обнаружить альфа-излучатель с периодом полураспада 8 с, которому берклиевская группа приписывала 257103. Эта атрибуция была изменена на 258Lr или 259Lr.

В 1965 году дубненские 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 свойства

Ван-дер-ваальсов радиус
246 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
Плотность
1,56 × 104 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
Фаза при стандартных температуре и давлении
Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
Температура плавления
1626,85 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →

Химические свойства

Сродство к электрону
0,315 eV
Энергия ионизации (1-я)
4,96 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (2-я)
14,54005 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (3-я)
21,800075 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (4-я)
43,60015 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (5-я)
56,000193 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
Степени окисления
+3 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
Валентные электроны
3 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
Электронная конфигурация
[Rn] 7s2 5f14 6d1

Термодинамические свойства

Теплота сублимации
4,249365 eV
Теплота атомизации
4,249365 eV

Ядерные свойства

Протоны
103 Сравнить Протоны у всех элементов →
Нейтроны
163 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
Известные изотопы
16 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
Стабильные изотопы
0 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
Массовое число (наиболее стабильный изотоп)
262
Наиболее стабильный изотоп
Lr-266
Год открытия
1961

Распространённость

Нет данных

Кристаллическая структура

Нет данных

Электронная структура

Электроны по оболочкам
2, 8, 18, 32, 32, 8, 3 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →

Идентификаторы

Номер CAS
22537-19-5 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
Символ терма
2P°1/2
InChI
InChI=1S/Lr
Ключ InChI
CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Измеренные

Заряд иона
Протоны 103
Электроны 103
Заряд Нейтральный атом
Конфигурация Lr: 5f¹⁴ 7s² 7p¹
Электронная конфигурация
Измеренные
[Rn] 5f¹⁴ 7s² 7p¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁴ 7s² 7p¹
Орбитальная диаграмма
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
6/6
7s
2/2
5f
14/14
7p
1/6 1↑
Всего электронов: 103 Неспаренные: 1 ?

Модель атома

Протоны 103
Нейтроны 150
Электроны 103
Массовое число 253
Стабильность Радиоактивный

Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.

Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.

Атомный отпечаток

Спектр излучения / поглощения

0 / 0 (0 0 с интенсивностью)
Измеренные
Излучение Видимый диапазон: 380–750 нм

Распределение изотопов

Стабильных изотопов нет.

Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспада
253 Радиоактивный253,09509 ± 0,00022Нет данных632 мс
252 Радиоактивный252,09526 ± 0,00026Нет данных369 мс
251 Радиоактивный251,09418 ± 0,00032Нет данных300 us
261 Радиоактивный261,10688 ± 0,00022Нет данных39 минуты
255 Радиоактивный255,096562 ± 0,000019Нет данных31.1 секунды
Измеренные

Фаза / агрегатное состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое вещество 25 °C (298,15 К)

Причина: на 1601,8 °C ниже температуры сублимации (1626,85 °C)

Температура сублимации 1626,85 °C
0 К Текущая температура: 25 °C 6000 К
Шкала фазовых состояний

Схематично, без соблюдения масштаба

Твёрдое вещество
Газ
Сублимация
25°C
Твёрдое вещество
Жидкость
Газ
Текущее значение

Температуры фазовых переходов

Температура сублимации Из литературы
1626,85 °C
Текущая фаза Расчётные
Твёрдое вещество

Энергии переходов

Теплота сублимации Из литературы
4,249365 eV

Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации

Плотность

Справочная плотность Из литературы
1,56e+4 kg/m³

При стандартных условиях

Текущая плотность Расчётные
1,56e+4 kg/m³

При стандартных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 103. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Данные об энергетических уровнях ?

ИонЗарядУровни
Lr I 02
Lr II +12
Lr III +22
Lr IV +32
Lr V +42
Lr VI +52
Lr VII +62
Lr VIII +72
Lr IX +82
Lr X +92
Данные NIST об энергетических уровнях →
103 Lr 262

Лоуренсий — Визуализатор атомных орбиталей

[Rn]7s25f146d1
Энергетические уровни 2 8 18 32 32 9 2
Степени окисления +3
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Лоуренсий — предварительный просмотр визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
103 Lr 262

Лоуренсий — Визуализатор кристаллической структуры

Данные о кристаллической структуре отсутствуют

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+39Нет данных107.4 пм

Соединения

Lr
266,120 а. е. м.

Изотопы (5)

Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспадаТип распада
253 Радиоактивный253,09509 ± 0,00022Нет данных632 мс
α =90±1%SF =1.0±0.6%β+ ?
252 Радиоактивный252,09526 ± 0,00026Нет данных369 мс
α ≈98%SF ≈2%β+ ?
251 Радиоактивный251,09418 ± 0,00032Нет данных300 us
β+ ?α ?
261 Радиоактивный261,10688 ± 0,00022Нет данных39 минуты
SF ≈100%α ?
255 Радиоактивный255,096562 ± 0,000019Нет данных31.1 секунды
α =99.7±0.1%β+ =0.3±0.1%SF ?
253 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 253,09509 ± 0,00022
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 632 мс
Тип распада
α =90±1%SF =1.0±0.6% +1
252 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 252,09526 ± 0,00026
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 369 мс
Тип распада
α ≈98%SF ≈2% +1
251 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 251,09418 ± 0,00032
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 300 us
Тип распада
β+ ?α ?
261 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 261,10688 ± 0,00022
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 39 минуты
Тип распада
SF ≈100%α ?
255 Радиоактивный
Атомная масса (а. е. м.) 255,096562 ± 0,000019
Содержание в природе Нет данных
Период полураспада 31.1 секунды
Тип распада
α =99.7±0.1%β+ =0.3±0.1% +1

Расширенные данные о свойствах

Ковалентные радиусы (расширенные данные)

Ковалентный радиус (по Пююккё)
161 pm
Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
141 pm

Ван-дер-ваальсовы радиусы

UFF
323,6 pm

Шкалы нумерации

Mendeleev
42
Pettifor
34
Glawe
47

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
0

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость
320 a.u.
Дипольная поляризуемость (неопределённость)
20 a.u.

Фазовые переходы и аллотропные модификации

Температура плавления1900,15 K

Категории степеней окисления

+3 main

Расширенные справочные данные

Подробные данные о кристаллических радиусах (1)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Происхождение
3IX—121,4
Типы распада изотопов (38)
ИзотопРежимИнтенсивность
251B+—
251A—
252A98%
252SF2%
252B+—
253A90%
253SF1%
253B+—
254A71,7%
254B+28,3%

Дополнительные данные

Оценочная распространённость в земной коре

The estimated element abundance in the earth's crust.

Оценочная распространённость в земной коре

Not Applicable

Источники (1)

Оценочная распространённость в океане

The estimated element abundance in the earth's oceans.

Оценочная распространённость в океане

Not Applicable

Источники (1)

Источники

(8)
3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Lawrencium

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.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Примечание к лицензии: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Lawrencium

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/

Примечание к лицензии: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Lawrencium

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.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Lawrencium

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

8 PubChem Elements
Lawrencium

This section provides all form of data related to element Lawrencium.

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержание проверено на соответствие новейшим научным данным.