Флеровий (Fl)
Постпереходный металлОжидается, что это твёрдое тело
Стандартная относительная атомная масса
[289]Электронная конфигурация
[Rn] 7s2 7p2 5f14 6d10 (Предсказанные)Температура плавления
Нет данныхТемпература кипения
-63,15 °CПлотность
9928 kg/m³Степени окисления
0, +1, +2, +4, +6Электроотрицательность (по Полингу)
Нет данныхЭнергия ионизации (1-я)
Нет данныхГод открытия
1998Атомный радиус
180 pmПодробные сведения
Флеровий — синтетический сверхтяжелый элемент группы 14, расположенный ниже свинца. Его получали только по одному атому в реакциях слияния тяжелых ионов, и все подтвержденные изотопы радиоактивны и короткоживущи. Его химия определяется сильными релятивистскими эффектами, поэтому не ожидается, что он будет вести себя как простая более тяжелая аналогия свинца. Экспериментальных химических данных мало, но они указывают на необычно слабую металлическую связь и высокую летучесть для элемента группы 14.
Флеровий не встречается в природе в земной коре. Флеровий был назван в честь Лаборатории ядерных реакций имени Флёрова Объединённого института ядерных исследований (JIRN). В 1999 году сотрудничество учёных Объединённого института ядерных исследований в Дубне, Россия (Figs. 4.114.1 and 4.114.2) и Лаборатории Лоуренса Ливермора в США синтезировало флеровий. Они использовали эксперименты с ядерными реакциями, чтобы в конечном итоге получить 287Fl в результате перекрёстного облучения 48Ca как (чётно-A) 242Pu, так и (нечётно-A) 245Cm. Был наблюдён промежуточный нуклид 283Cn с известными характеристиками распада, что подтвердило синтез флеровия [668], [669]. Флеровий не имеет известных изотопных применений, кроме научных исследований.
Флеровий был впервые получен учеными, работавшими в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, Россия, в 1998 году. Они бомбардировали атомы плутония ионами кальция. В результате был получен единственный атом флеровия-289, изотопа с периодом полураспада около 21 секунды. Наиболее стабильный изотоп флеровия, флеровий-289, имеет период полураспада около 0,97 секунды. Он распадается на коперниций-285 посредством альфа-распада.
Флеровий радиоактивен и имеет символ Fl и атомный номер 114. Элемент назван в честь российского физика Георгия Флерова, который основал Объединенный институт ядерных исследований в Дубне, Россия, где элемент был впервые открыт в 1999 году.
Элемент 114 имеет период полураспада 30 секунд, что намного дольше, чем у элемента 112. Это свидетельство «острова стабильности», который, как предсказывалось, должен был существовать около элемента 114 (где сочетание протонов и нейтронов должно было образовывать стабильную структуру).
Пучок, содержащий 48Ca, был направлен на мишень из a244Pu для получения этого атома.
Название Flerovium было принято IUPAC 31 мая 2012 года.
Макроскопический образец флеровия никогда не был получен, поэтому его внешний вид неизвестен. Расчёты обычно предсказывают плотный металл, возможно с относительно низкой энергией когезии, но цвет, текстура и обычные объёмные свойства остаются ненаблюдаемыми.
Флеровий не имеет практического применения вне фундаментальных научных исследований. Отдельные атомы получают для изучения ядерной стабильности, цепочек распада и химии сверхтяжелых элементов вблизи предсказанного острова стабильности. Его изотопы слишком краткоживущи и слишком трудны для получения, чтобы использовать их в материалах, медицине, промышленности или в качестве рутинных аналитических стандартов. Сообщаемые применения представляют собой экспериментальные мишени, детекторы и исследования методов химического разделения, а не использование запасенного флеровия как материала.
Поскольку было получено лишь несколько атомов флеровия, в настоящее время он не имеет применения вне фундаментальных научных исследований.
Применение изотопов элемента Flerovium (Fl) будет здесь.
Химия флеровия была исследована лишь на одиночных атомах, главным образом путем наблюдения адсорбционного поведения после получения и распада. Он помещен в группу 14, но релятивистская стабилизация электронов 7p₁/₂, как ожидается, сделает степень +2 более доступной, а степень +4 менее устойчивой, чем у более легких конгенеров, таких как свинец. Специфические соединения не были выделены в измеримых количествах. Теоретические исследования рассматривают такие частицы, как диоксид флеровия, FlO₂, и тетрахлорид флеровия, FlCl₄, но их устойчивость и структура являются предсказаниями, а не установленной препаративной химией.
See more information at the Flerovium compound page.
Прямая радиологическая опасность флеровия зависит от изотопа, но каждый полученный атом быстро распадается посредством альфа-излучения или спонтанного деления через радиоактивные дочерние нуклиды. Опасности при макроскопическом обращении не охарактеризованы, поскольку объёмного материала не существует. На практике вопросы безопасности относятся к работе ускорителя, интенсивным ионным пучкам, радиоактивным мишеням, продуктам отдачи и загрязнённому экспериментальному оборудованию, а не к запасённым соединениям флеровия.
Флеровий не имеет подтвержденного природного распространения и не известен как участник экологического цикла. Атомы, получаемые в лабораториях, распадаются задолго до того, как могли бы рассеяться как стойкий экологический загрязнитель. Любая экологическая значимость связана с малыми количествами материалов мишеней и продуктов активации из ядерных исследовательских установок, а не с самим флеровием как подвижным или биодоступным элементом.
Флеровий не имеет товарного рынка, промышленной цепочки поставок или извлекаемых запасов. Его получают только в специализированных ускорительных экспериментах, обычно путём бомбардировки актинидных мишеней тяжёлыми ионами и идентификации нескольких атомов по их последовательностям распада. Ограничивающими затратами являются время работы ускорителя, подготовка мишени, радиохимическая и детекторная инфраструктура, а также редкость успешных событий слияния-испарения. Для флеровия не существует экономики переработки, поскольку полученные атомы распадаются до того, как их можно собрать как материал.
Получают бомбардировкой плутония-244 кальцием-48.
Флеровий не известен как природный космический или планетный элемент. Сверхтяжёлые ядра могут кратковременно образовываться в экстремальных нейтронно-богатых событиях, но изотопы флеровия с известными или ожидаемыми периодами полураспада не пережили бы геологические или космические временны́е масштабы. Его значимость связана главным образом с лабораторным изучением ядерных оболочечных эффектов в очень тяжёлых атомах.
- Флеровий был назван в честь Лаборатории ядерных реакций имени Флерова в Дубне.
- В химических экспериментах с флеровием использовались только отдельные атомы.
- Его положение в группе не гарантирует свинцеподобную химию, поскольку релятивистские эффекты велики.
- Исследования в газовой фазе указывают на необычно слабое взаимодействие с золотыми поверхностями, но набор данных очень мал.
- Идентификация по цепочкам распада имеет ключевое значение для подтверждения получения флеровия.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 180 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Плотность
- 9928 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Газ Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура кипения
- -63,15 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
Химические свойства
- Сродство к электрону
- -0,5 eV (отрицательное значение — присоединение электрона энергетически невыгодно)
- Степени окисления
- 0, +1, +2, +4, +6 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 27 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Rn] 7s2 7p2 5f14 6d10 (Предсказанные)
Термодинамические свойства
Нет данных
Ядерные свойства
- Протоны
- 114 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 176 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 8 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 0 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Массовое число (наиболее стабильный изотоп)
- 289
- Наиболее стабильный изотоп
- Fl-290
- Год открытия
- 1998
Распространённость
Нет данных
Кристаллическая структура
Нет данных
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 14, 10, 27 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 54085-16-4 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- InChI
- InChI=1S/Fl
- Ключ InChI
- WIHJCBVMYKIGOT-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Предсказанные
——Данные об электронной конфигурации этого иона отсутствуют.
Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Нет данных
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
Стабильных изотопов нет.
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 288 Радиоактивный | 288,18757 ± 0,00091 | Нет данных | 653 мс |
| 287 Радиоактивный | 287,18678 ± 0,00066 | Нет данных | 510 мс |
| 285 Радиоактивный | 285,18364 ± 0,00047 | Нет данных | 210 мс |
| 286 Радиоактивный | 286,18423 ± 0,00071 | Нет данных | 130 мс |
| 290 Радиоактивный | 290,191875 ± 0,000752 | Нет данных | 80 секунды |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 88,1 °C выше температуры кипения (-63,15 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Плотность
При стандартных условиях
Оценка по уравнению идеального газа при текущей T
Данные о кристаллической структуре твёрдой фазы отсутствуют
Изотопы (5)
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 288 Радиоактивный | 288,18757 ± 0,00091 | Нет данных | 653 мс | α ≈100%SF ? | |
| 287 Радиоактивный | 287,18678 ± 0,00066 | Нет данных | 510 мс | α ≈100%SF ? | |
| 285 Радиоактивный | 285,18364 ± 0,00047 | Нет данных | 210 мс | α ≈100%SF<20% | |
| 286 Радиоактивный | 286,18423 ± 0,00071 | Нет данных | 130 мс | α =59±1.1%SF =41±1.1% | |
| 290 Радиоактивный | 290,191875 ± 0,000752 | Нет данных | 80 секунды | α ≈100%SF ?β+<50% |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 143 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 92
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 31 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 4 a.u.
Расширенные справочные данные
Типы распада изотопов (17)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 284 | SF | 100% |
| 284 | A | — |
| 285 | A | 100% |
| 285 | SF | 20% |
| 286 | A | 59% |
| 286 | SF | 41% |
| 287 | A | 100% |
| 287 | SF | — |
| 288 | A | 100% |
| 288 | SF | — |
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)
- [5] Flerovium https://education.jlab.org/itselemental/ele114.html
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
Not Applicable
Источники (1)
- [5] Flerovium https://education.jlab.org/itselemental/ele114.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.
This section provides all form of data related to element Flerovium.