Лоуренсий (Lr)
АктиноидТвердое вещество
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 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
- Радиус Ван-дер-Ваальса
- 246 pm
- Плотность
- Агрегатное состояние (НУ)
- solid
- Температура плавления
- 1626.85 °C
Химические
- Сродство к электрону
- Энергия ионизации (1-я)
- Энергия ионизации (2-я)
- Энергия ионизации (3-я)
- Энергия ионизации (4-я)
- Энергия ионизации (5-я)
- Степени окисления
- +3
- Валентные электроны
- 3
- Электронная конфигурация
Термодинамические
- Теплота возгонки
- 4.249365 eV
- Теплота атомизации
- 4.249365 eV
Ядерные
- Протоны
- 103
- Нейтроны
- 163
- Известные изотопы
- 16
- Стабильные изотопы
- 0
- Массовое число (наиб. стабильного)
- 262
- Наиболее стабильный изотоп
- Lr-266
- Год открытия
- 1961
Распространённость
N/A
Кристаллическая структура
N/A
Электронная структура
- Электронов на оболочке
- 2, 8, 18, 32, 32, 8, 3
Идентификаторы
- Номер CAS
- 22537-19-5
- Термный символ
- InChI
- InChI=1S/Lr
- InChI Key
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измерено
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 | Уровни |
|---|---|---|
| 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.)
- Ковалентный радиус (Пюккё)
- Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
- UFF
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- Pettifor
- Glawe
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- Дипольная поляризуемость (погр.)
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.
