Пређи на садржај

Лоренцијум — разлика између измена

С Википедије, слободне енциклопедије
Садржај обрисан Садржај додат
Autobot (разговор | доприноси)
м Разне исправке
.
Ред 1: Ред 1:
{{Хемијски елемент
{{short description|Хемијски елемент 103}}
{{Infobox element
| група_низ = [[нобелијум|No]] - '''Lr''' - [[радерфордијум|Rf]]
|number=103
| периода_низ = [[лутецијум|Lu]]<br />'''Lr'''<br />
|symbol=-{Lr}-
| периодни_систем = Lr-TableImage.png
| име = Лоренцијум
|name=Лоренцијум
|abundance=
| симбол = Lr
|abundance in earth's crust=
| атомски_број = 103
|abundance in oceans=
| скуп = [[актиноиди]]
|abundance in solar system=
| група =
|left=[[нобелијум]]
| периода = [[7. периода хемијских елемената|7]]
|right=[[радерфордијум]]
| густина =
|above=[[lutetium|-{Lu}-]]
| тврдоћа =
|below=(-{Ups}-)
| боја =
|period=7
| слика = Electron shell 103 Lawrencium.svg
|group=3
| атомска_маса = 260 [[јединица атомске масе|u]]
|block=-{d}-
| електронска_конфигурација = [[[радон|Rn]]]5f<sup>14</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>
|appearance=silvery ''(предвиђено)''<ref name="emsley">{{cite book|last=Emsley|first=John|title=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|edition=New|year=2011|publisher=Oxford University Press|location=New York, NY|isbn=978-0-19-960563-7|page=278–9}}</ref>
| енергетски_нивои = 2, 8, 18, 32, 32, 9, 2
|electrons per shell=2, 8, 18, 32, 32, 8, 3
| оксидациони_број = 3
|phase=чврст
| агрегатно_стање = чврсто ''(предвиђено)''
|phase comment=''(предвиђено)''
| електронегативност = 1,3 ([[Полингова скала|Паулинг]])
|density gpcm3nrt=~15,6–16,6
| кристална_структура = хексагонална збијена
|density gpcm3nrt comment=''(предвиђено)''<ref name=density>{{cite journal |last=Fournier |first=Jean-Marc |date=1976 |title=Bonding and the electronic structure of the actinide metals |journal=Journal of Physics and Chemistry of Solids |volume=37 |issue=2 |pages=235–244 |doi=10.1016/0022-3697(76)90167-0|bibcode=1976JPCS...37..235F }}</ref><ref name=Penneman>{{cite journal |last=Penneman |first=R. A. |last2=Mann |first2=J. B. |date=1976 |title='Calculation chemistry' of the superheavy elements; comparison with elements of the 7th period |journal=Proceedings of the Moscow Symposium on the Chemistry of Transuranium Elements |pages=257–263 |doi=10.1016/B978-0-08-020638-7.50053-1 }}</ref>
| кристална_структура_коментар = ''(предвиђено)''
|crystal structure=hexagonal close-packed
| изотопи1 = <!--
|crystal structure comment=''(предвиђено)''<ref name=hcp>{{cite journal|doi=10.1103/PhysRevB.84.113104|title=First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals|year=2011|last1=Östlin|first1=A.|last2=Vitos|first2=L.|journal=Physical Review B|volume=84|issue=11|bibcode=2011PhRvB..84k3104O }}</ref>
{| {{table}}
|electronegativity=1,3
! [[изотоп]]
|electronegativity comment=''(предвиђено)''<ref>{{cite book |last=Brown |first=Geoffrey |date=2012 |title=The Inaccessible Earth: An integrated view to its structure and composition |publisher=Springer Science & Business Media |page=88 |isbn=9789401115162}}</ref>
! заст.
|melting point K=1900
! [[време полу распада|в. п. р.]]
|melting point C=1627
! [[начин распада|н. р.]]
|melting point F=2961
! [[енергија распада|e.r.]] [[мегаелектроноволт|MeV]]
|melting point comment=''(предвиђено)''
! [[производ распада|п. р.]]
|number of ionization energies=3
|-
|ionization energy 1=478,6
| <sup>254</sup>Lr
|ionization energy 1 ref=<ref>http://cen.acs.org/articles/93/i15/Lawrencium-Ionization-Energy-Measured.html?cq_ck=1428631698138</ref>
| [[вештачки радиоактиван изотоп|(веш.)]]
|ionization energy 2=1428,0
| 20 [[секунда|s]]
|ionization energy 2 comment = ''(предвиђено)''
| [[распад алфа|&alpha;]]
|ionization energy 3=2219,1
|
|ionization energy 3 comment = ''(предвиђено)''
| <sup>250</sup>[[мендељејевијум|Md]]
|CAS number=22537-19-5
|-
|magnetic susceptibility=
| <sup>256</sup>Lr
|magnetic susceptibility ref=
| [[вештачки радиоактиван изотоп|(веш.)]]
|isotopes=
| 28 [[секунда|s]]
{{infobox element/isotopes decay2 | mn=254 | sym=-{Lr}- | na=syn | hl=13&nbsp;-{s}-
| [[распад алфа|&alpha;]]
|dm1=78% α | de1=8,46, 8,41 | link1=mendelevium-250 | pn1=250 | ps1=-{Md}-
|
|dm2=22% ε | de2= | link2=nobelium-254 | pn2=254 | ps2=-{No}-}}
| <sup>252</sup>[[мендељејевијум|Md]]
{{infobox element/isotopes decay | mn=255 | sym=-{Lr}- | na=syn | hl=21,5&nbsp;-{s}- | dm=α | de=8,43, 8,37 | link1=mendelevium-251 | pn=251 | ps=-{Md}-}}
|-
{{infobox element/isotopes decay | mn=256 | sym=-{Lr}- | na=syn | hl=27&nbsp;-{s}- | dm=α | de=8,62, 8,52, 8,32, ... | link1=mendelevium-252 | pn=252 | ps=-{Md}-}}
| <sup>260</sup>Lr
{{infobox element/isotopes decay2 | mn=259 | sym=-{Lr}- | na=syn | hl=6,2&nbsp;-{s}- | dm1=78% α
| [[вештачки радиоактиван изотоп|(веш.)]]
|de1=8,44 | link1=mendelevium-255 | pn1=255 | ps1=-{Md}-
| 3 [[минут]]а
|dm2=22% СФ | de2= | pn2= | ps2=}}
| [[распад алфа|&alpha;]]
{{infobox element/isotopes decay | mn=260 | sym=-{Lr}- | na=syn | hl=2,7&nbsp;мин | dm=[[alpha decay|α]] | de=8,04 | link1=mendelevium-256 | pn=256 | ps=-{Md}-}}
| 8,300
{{infobox element/isotopes decay | mn=261 | sym=-{Lr}- | na=syn | hl=44&nbsp;мини | dm=СФ/ε? | de= | pn= | ps=}}
| <sup>256</sup>[[мендељејевијум|Md]]
{{infobox element/isotopes decay | mn=262 | sym=-{Lr}- | na=syn | hl=3,6&nbsp;-{h}- | dm=[[electron capture|ε]] | de= | link1=nobelium-262 | pn=262 | ps=-{No}-}}
|}
{{infobox element/isotopes decay | mn=266 | sym=-{Lr}- | na=[[synthetic radioisotope|syn]] | hl=10&nbsp;-{h}- | dm=[[spontaneous fission|СФ]] | de= | link1= | pn=| ps=}}
|-
|naming=по [[Ernest Lawrence|Ернесту Лоренсу]]
! colspan="2" align="center" bgcolor="#ff99cc" | <font size="-1">Тамо где другачије није назначено,<br />употребљене су -{[[SI]]}- јединице и [[нормални услови]].
|discovered by=[[Lawrence Berkeley National Laboratory|Национална лабораторија Ловреснс Беркли]] и [[Joint Institute for Nuclear Research|Заједнички институт за нуклеарна истраживања]]
</font>-->
|discovery date=1961–1971
|QID=Q1905
}}
}}


'''Лоренцијум''' ('''-{Lr}-''', {{јез-лат|lawrencium}}) [[синтетички хемијски елемент|синтетички]] је [[хемијски елемент]], из групе [[актиноиди|актиноида]].<ref name="Housecroft3rd">{{Housecroft3rd}}</ref><ref name="ParkesNeorganskaHemija">{{ParkesNeorganskaHemija}}</ref> Име је добио по презимену физичара [[Ернест Лоренц|Ернеста Лоренца]], оснивачу циклотрона, уређаја који је кориштен за откривање многих вештачких радиоактивних елемената.
'''Лоренцијум''' ('''-{Lr}-''', {{јез-лат|lawrencium}}) [[синтетички хемијски елемент|синтетички]] је [[хемијски елемент]], из групе [[актиноиди|актиноида]] са атомским бројем 103.<ref name="Housecroft3rd">{{Housecroft3rd}}</ref><ref name="ParkesNeorganskaHemija">{{ParkesNeorganskaHemija}}</ref> Име је добио по презимену физичара [[Ернест Лоренц|Ернеста Лоренца]], оснивачу циклотрона, уређаја који је кориштен за откривање многих вештачких радиоактивних елемената.

Име је добио по презимену физичара Ернеста О. Лоенса, изумитељу [[циклотрон]]а, уређаја који се користио за откриће многих вештачких [[радиоактивност|радиоактивних]] елемената. Радиоактивни [[метал (хемија)|метал]], лоренцијум је 11. трансуранијски елемент а такође и последњи члан серије [[Актиноиди|актиноида]]. Као и сви елементи са атомским бројем већим од 100, и он се може добити само у убрзивачу честица путем бомбардовања наелектрисаним честицама лакших елемената. До данас је познато 12 [[изотоп]]а лоренцијума, међу којима је најстабилнији <sup>266</sup>-{Lr}- са [[време полураспада|временом полураспада]] од 11 сати, док се изотоп <sup>260</sup>-{Lr}- нешто краћег животног века (време полураспада од 2,7 минута) много више користи у [[хемија|хемији]] јер се може произвести у много већим количинама.

Хемијски експерименти су потврдили да се лоренцијум доиста понаша као тежи хомолог елемента [[лутецијум]]а у [[Периодни систем елемената|периодном систему елемената]], те је [[валенција (хемија)|тровалентни елемент]]. Стога би се такође могао класификовати и као први прелазни метал 7. периоде. Међутим, очекује се да је његова [[електронска конфигурација]] донекле аномална за његово место у периодном систему, јер има конфигурацију -{s<sup>2</sup>p}- уместо конфигурације -{s<sup>2</sup>d}- какву има његов хомолог лутецијум. Ово значи да би лоренцијум могао бити мање волатилан него што би се то очекивало на основу његовог места у периодном систему, те би се његова волатилност могла упоредити са оном код [[олово|олова]].

Током 1950-их па све до 1970-их, постојале су многобројне тврдње из лабораторија из [[Совјетски Савез|Совјетског савеза]] и [[Сједињене Америчке Државе|САЂа]] о успешном синтетисању елемента 103 различите стабилности. Прво откриће и част за доделу имена новом елементу били су предмет спора између совјетских и америчких научника, све док -{[[IUPAC]]}- није одредио име ''лоренцијум'' као званично те част открића дао америчком тиму научника, што је 1997. године промењено, те су оба тима поделила част открића елемента, али је име елемента остало непромењено.

== Особине ==
=== Физичке ===
[[Датотека:Ernest Orlando Lawrence.jpg|thumb|left|180px|Нобеловац Ернест О. Лоренс, по којем је елемент добио име]]

Лоренцијум је посљедњи члан серије [[актиноиди|актиноида]], а понекад се сматра и елементом из [[3. група хемијских елемената|3. групе]], заједно са [[скандијум]]ом, [[итријум]]ом и [[лутецијум]]ом, јер се очекује да му његова попуњена -{f}--љуска даје особине прелазних метала 7. периоде. У [[периодни систем елемената|периодном систему елемената]], он се налази десно од актиноида [[нобелијум]]а, а лево од 6-{d}- прелазног метала [[радерфордијум]]а, те испод лантаноида лутецијума с којим дели многе физичке и хемијске особине. Очекује се да је лоренцијум у чврстом стању под нормалним условима и сматра се да има хексагоналну густо паковану [[кристална структура|кристалну структуру]] (-{<sup>''c''</sup>/<sub>''a''</sub>}-&nbsp;=&nbsp;1,58), сличну свом лакшем конгенеру лутецијуму, мада то још није поуздано доказано експериментима.<ref name="hcp" />
{{рут}}
[[Entalpija]] [[Sublimacija (fizika)|sublimacije]] лоренцијумa se procenjuje na 352&nbsp;-{kJ·mol}-<sup>−1</sup>, što je bliska vrijednost kao i kod lutecijумa, što snažno sugerira da je metalni лоренцијум [[valencija (hemija)|trovalentan]] sa delokaliziranim elektronima -{7s}- и -{7p}-<sub>1/2</sub> (или -{6d}-), što je blisko predviđanjima iz sistematske ekstrapolacije vrednosti [[toplota isparavanja|toplote isparavanja]], modula elastičnosti i atomske zapremine susjednih elemenata лоренцијумa.<ref name="Silva1644" /> Konkretno, očekuje se da je лоренцијум trovalentni sjajni metal, koji lahko [[redoks reakcija|oksidira]] na zraku, kao i u prisustvu vodene pare i [[kiseline|kiselina]],<ref name="emsley" /> te ima atomsku zapreminu sličnu luteciju i trovalentni metalni radijus od 171&nbsp;pm.<ref name=Silva1644/> Takođe se predviđa da ima [[talište|tačku topljenja]] na oko 1900&nbsp;[[kelvin|-{K}-]] (1627&nbsp;[[целзијус|°-{C}-]]), што није велика разлика од вредности за лутецијум (1925&nbsp;-{K}-).<ref name="crc" />

=== Хемијске ===
Амерички научник [[Глен Т. Сиборг]], који је осмислио концепт актиноида којим елементи од атомског броја 89 ([[актинијум]]) до елемента 103 формирају серију хомологну серији [[лантаноиди|лантаноида]] од елемента 57 ([[лантан]]) до 71, предвидео је 1949. године да би елемент 103 (лоренцијум) могао бити посљедњи члан ове серије те да би [[јон]] Lr<sup>3+</sup> trebao biti toliko stabilan poput iona Lu<sup>3+</sup> u vodenim rastvorima. Tek nekoliko decenija kasnije, element 103 je uspješno sintetiziran te su ova predviđanja i eksperimentalno potvrđena.<ref name="Silva1644" />

Studije provedene sa ovim elementom 1969. pokazale su da лоренцијум reagira sa [[hlor]]om dajući proizvod koji bi najvjerovatnije mogao biti trihlorid LrCl<sub>3</sub>. Smatra se da bi njegova volatilnost mogla biti slična kao i kod hlorida [[kirijум]]a, [[fermijум]]a i [[nobelijум]]a, a mnogo manja nego kod ruderfordij-hlorida. Hemijske studije 1970. izvršene sa 1500 atoma izotopa <sup>256</sup>Lr, uspoređivale su ga sa dvovalentnim ([[Nobelijум|No]], [[barijум|Ba]], [[radijум|Ra]]), trovalentnim ([[fermijум|Fm]], [[kalifornijум|Cf]], [[kirijум|Cm]], [[americijум|Am]], [[aktinijум|Ac]]) i četverovalentnim ([[torijум|Th]], [[plutonijум|Pu]]) elementima. Pronađeno je da se лоренцијум [[ekstrakcija|koekstrahira]] sa trovalentnim ionima, ali je kratko vrijeme poluraspada izotopa <sup>256</sup>Lr potvrdilo predviđanje da se on izdvaja prije јona [[Mendeљevijум|-{Md}-<sup>3+</sup>]] u sekvenci elucije.<ref name="Silva1644" /> Лоренцијум se javlja kao trovalentan ion Lr<sup>3+</sup> u vodenim rastvorima i stoga bi njegovi spojevi trebali biti slični kao oni kod drugih trovalentnih aktinoida: naprimjer, лоренцијум(III)-fluorid (LrF<sub>3</sub>) i hidroksid (Lr(OH)<sub>3</sub>) bi trebali biti nerastvorljivi u [[voda|vodi]].<ref name="Silva1644" />

Zbog [[kontrakcija lantanoida|kontrakcije aktinoida]], јonski radijus -{Lr}-<sup>3+</sup> bi trebao biti manji od Md<sup>3+</sup>, te stoga bi se trebao izdvajati prije Md<sup>3+</sup> ukoliko se kao eluant koristi [[amonijум α-hidroksiizobutirat]] (amonijум α-HIB).<ref name="Silva1644" /> Kasniji eksperimenti iz 1987. na dugovječnijem izotopu <sup>260</sup>Lr potvrdili su da je лоренцијум trovalentan i da se eluira ugrubo na isto mjesto kao [[erbijум]], te je pronađeno da je ionski radijus лоренцијумa (88,6&nbsp;±&nbsp;0,3)&nbsp;pm, veći nego što je očekivano putem jednostavne ekstrapolacije iz periodnih trendova.<ref name="Silva1644" /> Eksperimenti iz 1988. sa više atoma лоренцијумa su detaljnije odredili ovu vrijednost na (88,1&nbsp;±&nbsp;0,1)&nbsp;pm i izračunali vrijednost entalpije hidracije na −(3685&nbsp;±&nbsp;13)&nbsp;kJ·mol<sup>−1</sup>.<ref name="Silva1644" /> Također ukazano je na činjenicu da je kontrakcija aktinoida na kraju serije aktinoida veća nego analogna kontrakcija lantanoida, sa izuzetkom posljednjeg aktinoida, лоренцијумa. Špekulira se da bi razlog za to mogli biti relativistički efekti.<ref name="Silva1644" />

Špekulira se da su 7s [[elektron]]i relativistički stabilizirani, tako bi u uslovima redukcije, bili ionizirani samo 7p<sub>1/2</sub> ili 6d elektroni, što bi dovelo do jednovalentnog Lr<sup>+</sup> iona. Međutim, svi eksperimenti da se redukuje ion Lr<sup>3+</sup> do Lr<sup>2+</sup> ili Lr<sup>+</sup> u vodenom rastvoru, bili su neuspješni. Na osnovu ovog, izračunat je standardni [[elektrodni potencijal]] od para ''E''°(Lr<sup>3+</sup>→Lr<sup>1+</sup>) koji je manji od −1,56&nbsp;[[volt|V]], što ukazuje da postojanje Lr<sup>+</sup> iona u vodenom rastvoru nije moguće. Gornja granica para ''E''°(Lr<sup>3+</sup>→Lr<sup>2+</sup>) se procjenjuje na 0,44&nbsp;V: vrijednosti za ''E''°(Lr<sup>3+</sup>→Lr<sup>0</sup>) i ''E''°(Lr<sup>4+</sup>→Lr<sup>3+</sup>) prepostavljene su da iznose −2,06&nbsp;V i +7,9&nbsp;V, respektivno.<ref name="Silva1644" /> Stabilnost grupe oksidacijskih stanja u 6d prelaznoj seriji je najviša za лоренцијум, te se smanjuje redom Lr<sup>3+</sup> &gt; [[raderfordijум|-{Rf}-]]<sup>4+</sup> &gt; [[dubnijум|Db]]<sup>5+</sup> &gt; [[siborgijум|Sg]]<sup>6+</sup>.<ref name="morss" />

=== Izotopi ===
Poznato je dvanaest izotopa лоренцијумa, sa [[maseni broj|masenim brojevima]] od 252 do 262, te 266. Svi [[izotop]]i su radioaktivni.<ref name="Silva1642" /><ref name="266Lr" /> Osim njih, poznat je i jedan [[nuklearni izomer]] sa masenim brojem 253.<ref name="Silva1642" /> Izotop sa najdužim ''vijekom'' je <sup>266</sup>Lr, ima [[vreme poluraspada]] od 11 sati i jedan je od najdugovječnijih superteških izotopa koji su do danas poznati, što sugerira da se nalazi na ''obali'' "[[Ostrvo stabilnosti|ostrva stabilnosti]]" superteških jezgri.<ref name="clara" /> Međutim, u hemijskim eksperimentima obično se koriste izotopi kraćeg vijeka jer se <sup>266</sup>Lr trenutno može proizvesti samo kao konačni proizvod raspada još težih elemenata koji se teško mogu sintetizirati. Ovaj izotop pronađen je 2014. godine u lancu raspada izotopa [[tenesin]]a-294.<ref name="Silva1642" /><ref name="266Lr" />

Izotop <sup>256</sup>Lr (vrijeme poluraspada 27&nbsp;s) se koristio u prvim hemijskim studijama o лоренцијумu. Danas se u ove svrhe obično koristi izotop <sup>260</sup>Lr sa nešto dužim vremenom poluraspada (2,7 minuta).<ref name="Silva1642" /> Poslije izotopa <sup>266</sup>Lr, izotopi sa najdužim vremenima poluraspada su <sup>262</sup>Lr (3,6&nbsp;h), <sup>261</sup>Lr (44&nbsp;min), <sup>260</sup>Lr (2,7&nbsp;min), <sup>256</sup>Lr (27&nbsp;s) i <sup>255</sup>Lr (22&nbsp;s).<ref name="Silva1642" /><ref name="unc" /><ref name="NUBASE" /> Svi ostali izotopi лоренцијумa imaju vremena poluraspada kraća od 20 sekundi, a najkraće među njima ima izotop <sup>252</sup>Lr, čije vrijeme poluraspada iznosi samo 390 ms.<ref name="Silva1642" /><ref name="unc" /><ref name="NUBASE" /> Međutim, za još neotkrivene izotope sa masenim brojevima od 263 do 265 očekuje se da imaju duža vremena poluraspada (<sup>263</sup>Lr, 5&nbsp;h; <sup>264</sup>Lr i <sup>265</sup>Lr, 10&nbsp;h).<ref name=unc/><ref name="NUBASE" /> Vremena poluraspada izotopa лоренцијумa se uglavnom ravnomjerno povećavaju idući od <sup>252</sup>Lr do <sup>266</sup>Lr, uz određeni pad od izotopa <sup>257</sup>Lr do <sup>259</sup>Lr.<ref name="Silva1642" /><ref name="unc" /><ref name="NUBASE" />


== Референце ==
== Референце ==
{{reflist}}
{{reflist|refs=
<ref name="Silva1644">[[#Silva|Silva]], str. 1644.</ref>
<ref name="crc">{{cite book|last = Lide |first= D. R.|title = CRC Handbook of Chemistry and Physics|edition=84|location=Boca Raton, FL|publisher=CRC Press|year= 2003|isbn=0-8493-0484-9}}</ref>
<ref name="morss">{{Cite book|author=Hoffman, Darleane C. |author2= Lee, Diana M. |author3= Pershina, Valeria|year=2006|chapter=Transactinides and the future elements |editor=Lester R. Morss |editor2= Edelstein, Norman M. |editor3= Fuger, Jean |title=The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements|edition=3|location=Dordrecht, Holandija|publisher=Springer Science+Business Media|page=1686|isbn=1-4020-3555-1}}</ref>
<ref name="Silva1642">[[#Silva|Silva]], str. 1642.</ref>
<ref name="266Lr">{{Cite journal|url=https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.172501 |title=Phys. Rev. Lett. 112, 172501 (2014) - Ca48+Bk249 Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying Db270 and Discovery of Lr266 |journal=Physical Review Letters |volume=112 |issue=17 |publisher=Journals.aps.org |pristupdatum=8. 5. 2014 |year=2014 |author=Khuyagbaatar J |author2= Yakushev, A. |author3= Düllmann, Ch. E. |display-authors=etal |doi=10.1103/PhysRevLett.112.172501}}</ref>
<ref name="clara">{{cite web|autor=Clara Moskowitz |url=http://www.scientificamerican.com/article/superheavy-element-117-island-of-stability/ |title=Superheavy Element 117 Points to Fabled "Island of Stability" on Periodic Table |izdavač=Scientific American |datum= 7. 5. 2014 |pristupdatum=8. 5. 2014}}</ref>
<ref name="unc">[http://www.nucleonica.net/unc.aspx Universal Nuclide Chart]</ref>
<ref name="NUBASE">{{Cite journal|author=Audi, G. |author2= Bersillon, O. |author3= Blachot, J. |author4= Wapstra, A. H.|year=2003|url=http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf|title=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties|journal=Nucl. Phys. A|volume=729|pages=3–128|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|date=|access-date=1. 11. 2014|archive-url=https://web.archive.org/web/20110720233206/http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf|archive-date=20. 7. 2011|url-status=dead}}</ref>
}}


== Литература ==
== Литература ==
{{refbegin}}
{{refbegin}}
* {{Cite book|ref=harv|doi=10.1007/978-94-007-0211-0_13|title=The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements|year=2011|isbn=978-94-007-0210-3|publisher=Springer |place=Netherlands|last=Silva|first=Robert J.|editor= Morss, Lester R.|editor2= Edelstein, Norman M.|editor3= Fuger, Jean |chapter=Chapter 13. Fermium, Mendelevium, Nobelium, and Lawrencium|ref=Silva}}
* {{Cite book|ref=harv|doi=10.1007/978-94-007-0211-0_13|title=The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements|year=2011|isbn=978-94-007-0210-3|publisher=Springer |place=Netherlands|last=Silva|first=Robert J.|editor= Morss, Lester R.|editor2= Edelstein, Norman M.|editor3= Fuger, Jean |chapter=Chapter 13. Fermium, Mendelevium, Nobelium, and Lawrencium}}
* {{cite journal |title=The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties |doi=10.1088/1674-1137/41/3/030001 |last1=Audi |first1=G. |last2=Kondev |first2=F. G. |last3=Wang |first3=M. |last4=Huang |first4=W. J. |last5=Naimi |first5=S. |display-authors=3 |journal=Chinese Physics C |volume=41 |issue=3 <!--Citation bot deny-->|pages=030001 |year=2017
|bibcode=2017ChPhC..41c0001A |ref=CITEREFAudi2017}}<!--for consistency and specific pages, do not replace with {{NUBASE2016}}-->
* {{cite book|last=Beiser|first=A.|title=Concepts of modern physics|date=2003|publisher=McGraw-Hill|isbn=978-0-07-244848-1|edition=6th|oclc=48965418|ref=CITEREFBeiser2003}}
* {{cite book |last=Hoffman |first=D. C. |author-link=Darleane C. Hoffman |last2=Ghiorso |first2=A. |author-link2=Albert Ghiorso |last3=Seaborg |first3=G. T. |title=The Transuranium People: The Inside Story |year=2000 |publisher=[[World Scientific]] |isbn=978-1-78-326244-1 |ref=CITEREFHoffman2000}}
* {{cite book |last=Kragh |first=H. |author-link=Helge Kragh |date=2018 |title=From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation |publisher=[[Springer Science+Business Media|Springer]] |isbn=978-3-319-75813-8 |ref=CITEREFKragh2018}}
* {{cite journal|last=Zagrebaev|first=V.|last2=Karpov|first2=A.|last3=Greiner|first3=W.|date=2013|title=Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?|journal=[[Journal of Physics: Conference Series]]|volume=420|issue=1|pages=012001|doi=10.1088/1742-6596/420/1/012001|arxiv=1207.5700|bibcode=2013JPhCS.420a2001Z|issn=1742-6588|ref=CITEREFZagrebaev2013}}
{{refend}}
{{refend}}


Ред 71: Ред 116:
* -{[http://periodic.lanl.gov/103.shtml Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division: Periodic Table – Lawrencium]}-
* -{[http://periodic.lanl.gov/103.shtml Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division: Periodic Table – Lawrencium]}-
* -{[http://www.periodicvideos.com/videos/103.htm Lawrencium] at ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (University of Nottingham)}-
* -{[http://www.periodicvideos.com/videos/103.htm Lawrencium] at ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (University of Nottingham)}-
* -{[http://periodic.lanl.gov/103.shtml Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division: Periodic Table – Lawrencium]}-


{{Периодни систем елемената 2}}
{{Периодни систем елемената 2}}

Верзија на датум 9. фебруар 2021. у 03:52

Лоренцијум
Општа својства
Име, симболлоренцијум, Lr
Изгледsilvery (предвиђено)[1]
У периодном систему
Водоник Хелијум
Литијум Берилијум Бор Угљеник Азот Кисеоник Флуор Неон
Натријум Магнезијум Алуминијум Силицијум Фосфор Сумпор Хлор Аргон
Калијум Калцијум Скандијум Титанијум Ванадијум Хром Манган Гвожђе Кобалт Никл Бакар Цинк Галијум Германијум Арсен Селен Бром Криптон
Рубидијум Стронцијум Итријум Цирконијум Ниобијум Молибден Технецијум Рутенијум Родијум Паладијум Сребро Кадмијум Индијум Калај Антимон Телур Јод Ксенон
Цезијум Баријум Лантан Церијум Празеодијум Неодијум Прометијум Самаријум Европијум Гадолинијум Тербијум Диспрозијум Холмијум Ербијум Тулијум Итербијум Лутецијум Хафнијум Тантал Волфрам Ренијум Осмијум Иридијум Платина Злато Жива Талијум Олово Бизмут Полонијум Астат Радон
Францијум Радијум Актинијум Торијум Протактинијум Уранијум Нептунијум Плутонијум Америцијум Киријум Берклијум Калифорнијум Ајнштајнијум Фермијум Мендељевијум Нобелијум Лоренцијум Радерфордијум Дубнијум Сиборгијум Боријум Хасијум Мајтнеријум Дармштатијум Рендгенијум Коперницијум Нихонијум Флеровијум Московијум Ливерморијум Тенесин Оганесон
Lu

Lr

(Ups)
нобелијумлоренцијумрадерфордијум
Атомски број (Z)103
Група, периодагрупа 3, периода 7
Блок[[d-блок]]
Рел. ат. маса (Ar)262,10961[2]
Масени број266 (најстабилнији изотоп)
Ел. конфигурација
по љускама
2, 8, 18, 32, 32, 8, 3
Физичка својства
Агрегатно стањечврст (предвиђено)
Тачка топљења1900 K ​(1627 °‍C, ​2961 °F) (предвиђено)
Густина при с.т.~15,6–16,6 g/cm3 (предвиђено)[3][4]
Атомска својства
Електронегативност1,3 (предвиђено)[5]
Енергије јонизације1: 478,6 kJ/mol[6]
2: 1428,0 kJ/mol (предвиђено)
3: 2219,1 kJ/mol (предвиђено)
Остало
Кристална структуразбијена хексагонална (HCP)
Збијена хексагонална (HCP) кристална структура за лоренцијум

(предвиђено)[7]
CAS број22537-19-5
Историја
Именовањепо Ернесту Лоренсу
ОткрићеНационална лабораторија Ловреснс Беркли и Заједнички институт за нуклеарна истраживања (1961–1971)
Главни изотопи
изотоп расп. пж. (t1/2) ТР ПР
254Lr syn 13 s 78% α 250Md
22% ε 254No
255Lr syn 21,5 s α 251Md
256Lr syn 27 s α 252Md
259Lr syn 6,2 s 78% α 255Md
22% СФ
260Lr syn 2,7 мин α 256Md
261Lr syn 44 мини СФ/ε?
262Lr syn 3,6 h ε 262No
266Lr syn 10 h СФ
референцеВикиподаци

Лоренцијум (Lr, лат. lawrencium) синтетички је хемијски елемент, из групе актиноида са атомским бројем 103.[8][9] Име је добио по презимену физичара Ернеста Лоренца, оснивачу циклотрона, уређаја који је кориштен за откривање многих вештачких радиоактивних елемената.

Име је добио по презимену физичара Ернеста О. Лоенса, изумитељу циклотрона, уређаја који се користио за откриће многих вештачких радиоактивних елемената. Радиоактивни метал, лоренцијум је 11. трансуранијски елемент а такође и последњи члан серије актиноида. Као и сви елементи са атомским бројем већим од 100, и он се може добити само у убрзивачу честица путем бомбардовања наелектрисаним честицама лакших елемената. До данас је познато 12 изотопа лоренцијума, међу којима је најстабилнији 266Lr са временом полураспада од 11 сати, док се изотоп 260Lr нешто краћег животног века (време полураспада од 2,7 минута) много више користи у хемији јер се може произвести у много већим количинама.

Хемијски експерименти су потврдили да се лоренцијум доиста понаша као тежи хомолог елемента лутецијума у периодном систему елемената, те је тровалентни елемент. Стога би се такође могао класификовати и као први прелазни метал 7. периоде. Међутим, очекује се да је његова електронска конфигурација донекле аномална за његово место у периодном систему, јер има конфигурацију s2p уместо конфигурације s2d какву има његов хомолог лутецијум. Ово значи да би лоренцијум могао бити мање волатилан него што би се то очекивало на основу његовог места у периодном систему, те би се његова волатилност могла упоредити са оном код олова.

Током 1950-их па све до 1970-их, постојале су многобројне тврдње из лабораторија из Совјетског савеза и САЂа о успешном синтетисању елемента 103 различите стабилности. Прво откриће и част за доделу имена новом елементу били су предмет спора између совјетских и америчких научника, све док IUPAC није одредио име лоренцијум као званично те част открића дао америчком тиму научника, што је 1997. године промењено, те су оба тима поделила част открића елемента, али је име елемента остало непромењено.

Особине

Физичке

Нобеловац Ернест О. Лоренс, по којем је елемент добио име

Лоренцијум је посљедњи члан серије актиноида, а понекад се сматра и елементом из 3. групе, заједно са скандијумом, итријумом и лутецијумом, јер се очекује да му његова попуњена f-љуска даје особине прелазних метала 7. периоде. У периодном систему елемената, он се налази десно од актиноида нобелијума, а лево од 6d прелазног метала радерфордијума, те испод лантаноида лутецијума с којим дели многе физичке и хемијске особине. Очекује се да је лоренцијум у чврстом стању под нормалним условима и сматра се да има хексагоналну густо паковану кристалну структуру (c/a = 1,58), сличну свом лакшем конгенеру лутецијуму, мада то још није поуздано доказано експериментима.[7]

Entalpija sublimacije лоренцијумa se procenjuje na 352 kJ·mol−1, što je bliska vrijednost kao i kod lutecijумa, što snažno sugerira da je metalni лоренцијум trovalentan sa delokaliziranim elektronima 7s и 7p1/2 (или 6d), što je blisko predviđanjima iz sistematske ekstrapolacije vrednosti toplote isparavanja, modula elastičnosti i atomske zapremine susjednih elemenata лоренцијумa.[10] Konkretno, očekuje se da je лоренцијум trovalentni sjajni metal, koji lahko oksidira na zraku, kao i u prisustvu vodene pare i kiselina,[1] te ima atomsku zapreminu sličnu luteciju i trovalentni metalni radijus od 171 pm.[10] Takođe se predviđa da ima tačku topljenja na oko 1900 K (1627 °C), што није велика разлика од вредности за лутецијум (1925 K).[11]

Хемијске

Амерички научник Глен Т. Сиборг, који је осмислио концепт актиноида којим елементи од атомског броја 89 (актинијум) до елемента 103 формирају серију хомологну серији лантаноида од елемента 57 (лантан) до 71, предвидео је 1949. године да би елемент 103 (лоренцијум) могао бити посљедњи члан ове серије те да би јон Lr3+ trebao biti toliko stabilan poput iona Lu3+ u vodenim rastvorima. Tek nekoliko decenija kasnije, element 103 je uspješno sintetiziran te su ova predviđanja i eksperimentalno potvrđena.[10]

Studije provedene sa ovim elementom 1969. pokazale su da лоренцијум reagira sa hlorom dajući proizvod koji bi najvjerovatnije mogao biti trihlorid LrCl3. Smatra se da bi njegova volatilnost mogla biti slična kao i kod hlorida kirijумa, fermijумa i nobelijумa, a mnogo manja nego kod ruderfordij-hlorida. Hemijske studije 1970. izvršene sa 1500 atoma izotopa 256Lr, uspoređivale su ga sa dvovalentnim (No, Ba, Ra), trovalentnim (Fm, Cf, Cm, Am, Ac) i četverovalentnim (Th, Pu) elementima. Pronađeno je da se лоренцијум koekstrahira sa trovalentnim ionima, ali je kratko vrijeme poluraspada izotopa 256Lr potvrdilo predviđanje da se on izdvaja prije јona Md3+ u sekvenci elucije.[10] Лоренцијум se javlja kao trovalentan ion Lr3+ u vodenim rastvorima i stoga bi njegovi spojevi trebali biti slični kao oni kod drugih trovalentnih aktinoida: naprimjer, лоренцијум(III)-fluorid (LrF3) i hidroksid (Lr(OH)3) bi trebali biti nerastvorljivi u vodi.[10]

Zbog kontrakcije aktinoida, јonski radijus Lr3+ bi trebao biti manji od Md3+, te stoga bi se trebao izdvajati prije Md3+ ukoliko se kao eluant koristi amonijум α-hidroksiizobutirat (amonijум α-HIB).[10] Kasniji eksperimenti iz 1987. na dugovječnijem izotopu 260Lr potvrdili su da je лоренцијум trovalentan i da se eluira ugrubo na isto mjesto kao erbijум, te je pronađeno da je ionski radijus лоренцијумa (88,6 ± 0,3) pm, veći nego što je očekivano putem jednostavne ekstrapolacije iz periodnih trendova.[10] Eksperimenti iz 1988. sa više atoma лоренцијумa su detaljnije odredili ovu vrijednost na (88,1 ± 0,1) pm i izračunali vrijednost entalpije hidracije na −(3685 ± 13) kJ·mol−1.[10] Također ukazano je na činjenicu da je kontrakcija aktinoida na kraju serije aktinoida veća nego analogna kontrakcija lantanoida, sa izuzetkom posljednjeg aktinoida, лоренцијумa. Špekulira se da bi razlog za to mogli biti relativistički efekti.[10]

Špekulira se da su 7s elektroni relativistički stabilizirani, tako bi u uslovima redukcije, bili ionizirani samo 7p1/2 ili 6d elektroni, što bi dovelo do jednovalentnog Lr+ iona. Međutim, svi eksperimenti da se redukuje ion Lr3+ do Lr2+ ili Lr+ u vodenom rastvoru, bili su neuspješni. Na osnovu ovog, izračunat je standardni elektrodni potencijal od para E°(Lr3+→Lr1+) koji je manji od −1,56 V, što ukazuje da postojanje Lr+ iona u vodenom rastvoru nije moguće. Gornja granica para E°(Lr3+→Lr2+) se procjenjuje na 0,44 V: vrijednosti za E°(Lr3+→Lr0) i E°(Lr4+→Lr3+) prepostavljene su da iznose −2,06 V i +7,9 V, respektivno.[10] Stabilnost grupe oksidacijskih stanja u 6d prelaznoj seriji je najviša za лоренцијум, te se smanjuje redom Lr3+ > Rf4+ > Db5+ > Sg6+.[12]

Izotopi

Poznato je dvanaest izotopa лоренцијумa, sa masenim brojevima od 252 do 262, te 266. Svi izotopi su radioaktivni.[13][14] Osim njih, poznat je i jedan nuklearni izomer sa masenim brojem 253.[13] Izotop sa najdužim vijekom je 266Lr, ima vreme poluraspada od 11 sati i jedan je od najdugovječnijih superteških izotopa koji su do danas poznati, što sugerira da se nalazi na obali "ostrva stabilnosti" superteških jezgri.[15] Međutim, u hemijskim eksperimentima obično se koriste izotopi kraćeg vijeka jer se 266Lr trenutno može proizvesti samo kao konačni proizvod raspada još težih elemenata koji se teško mogu sintetizirati. Ovaj izotop pronađen je 2014. godine u lancu raspada izotopa tenesina-294.[13][14]

Izotop 256Lr (vrijeme poluraspada 27 s) se koristio u prvim hemijskim studijama o лоренцијумu. Danas se u ove svrhe obično koristi izotop 260Lr sa nešto dužim vremenom poluraspada (2,7 minuta).[13] Poslije izotopa 266Lr, izotopi sa najdužim vremenima poluraspada su 262Lr (3,6 h), 261Lr (44 min), 260Lr (2,7 min), 256Lr (27 s) i 255Lr (22 s).[13][16][17] Svi ostali izotopi лоренцијумa imaju vremena poluraspada kraća od 20 sekundi, a najkraće među njima ima izotop 252Lr, čije vrijeme poluraspada iznosi samo 390 ms.[13][16][17] Međutim, za još neotkrivene izotope sa masenim brojevima od 263 do 265 očekuje se da imaju duža vremena poluraspada (263Lr, 5 h; 264Lr i 265Lr, 10 h).[16][17] Vremena poluraspada izotopa лоренцијумa se uglavnom ravnomjerno povećavaju idući od 252Lr do 266Lr, uz određeni pad od izotopa 257Lr do 259Lr.[13][16][17]

Референце

  1. ^ а б Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (New изд.). New York, NY: Oxford University Press. стр. 278–9. ISBN 978-0-19-960563-7. 
  2. ^ Meija, J.; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265—291. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  3. ^ Fournier, Jean-Marc (1976). „Bonding and the electronic structure of the actinide metals”. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 37 (2): 235—244. Bibcode:1976JPCS...37..235F. doi:10.1016/0022-3697(76)90167-0. 
  4. ^ Penneman, R. A.; Mann, J. B. (1976). „'Calculation chemistry' of the superheavy elements; comparison with elements of the 7th period”. Proceedings of the Moscow Symposium on the Chemistry of Transuranium Elements: 257—263. doi:10.1016/B978-0-08-020638-7.50053-1. 
  5. ^ Brown, Geoffrey (2012). The Inaccessible Earth: An integrated view to its structure and composition. Springer Science & Business Media. стр. 88. ISBN 9789401115162. 
  6. ^ http://cen.acs.org/articles/93/i15/Lawrencium-Ionization-Energy-Measured.html?cq_ck=1428631698138
  7. ^ а б Östlin, A.; Vitos, L. (2011). „First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals”. Physical Review B. 84 (11). Bibcode:2011PhRvB..84k3104O. doi:10.1103/PhysRevB.84.113104. 
  8. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. изд.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  9. ^ Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga. 
  10. ^ а б в г д ђ е ж з и Silva, str. 1644.
  11. ^ Lide, D. R. (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics (84 изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0484-9. 
  12. ^ Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria (2006). „Transactinides and the future elements”. Ур.: Lester R. Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3 изд.). Dordrecht, Holandija: Springer Science+Business Media. стр. 1686. ISBN 1-4020-3555-1. 
  13. ^ а б в г д ђ е Silva, str. 1642.
  14. ^ а б Khuyagbaatar J; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E.; et al. (2014). „Phys. Rev. Lett. 112, 172501 (2014) - Ca48+Bk249 Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying Db270 and Discovery of Lr266”. Physical Review Letters. Journals.aps.org. 112 (17). doi:10.1103/PhysRevLett.112.172501. Приступљено 8. 5. 2014. 
  15. ^ Clara Moskowitz (7. 5. 2014). „Superheavy Element 117 Points to Fabled "Island of Stability" on Periodic Table”. Scientific American. Приступљено 8. 5. 2014. 
  16. ^ а б в г Universal Nuclide Chart
  17. ^ а б в г Audi, G.; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A. H. (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties” (PDF). Nucl. Phys. A. 729: 3—128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Архивирано из оригинала (PDF) 20. 7. 2011. г. Приступљено 1. 11. 2014. 

Литература

Спољашње везе