Калий - Hassium

Калий,108Hs
Калий
Произношение/ˈчасæsяəм/ (Об этом звукеСлушать)[1] ​(HASS-ee-əm )
Массовое число[269] (данные не имеют решающего значения)[а]
Калий в периодическая таблица
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанаВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийСвинецВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон
Операционные системы
↑
Hs
↓
(Ухб)
бориум ← хасиум → мейтнерий
Атомный номер (Z)108
Группагруппа 8
Периодпериод 7
Блокироватьd-блок
Категория элемента  Переходный металл
Электронная конфигурация[Rn ] 5f14 6d6 7 с2[4]
Электронов на оболочку2, 8, 18, 32, 32, 14, 2
Физические свойства
Фаза вSTPтвердый (предсказано)[5]
Плотность (возлеr.t.)41 г / см3 (предсказано)[6]
Атомные свойства
Состояния окисления(+2), (+3), (+4), (+6), +8[6][7][8] (скобки: прогноз)
Энергии ионизации
  • 1-я: 730 кДж / моль
  • 2-я: 1760 кДж / моль
  • 3-я: 2830 кДж / моль
  • (более ) (предсказано)[9]
Радиус атомаэмпирические: 126вечера (по оценкам)[6]
Ковалентный радиус134 вечера (по оценкам)[10]
Другие свойства
Естественное явлениесинтетический
Кристальная структура ​шестиугольный плотно упакованный (ГПУ)
Гексагональная плотноупакованная кристаллическая структура для хассия

(предсказано)[5]
Количество CAS54037-57-9
История
Именованиепосле Hassia, Латинское для Гессе, Германия, где было открыто[11]
ОткрытиеGesellschaft für Schwerionenforschung (1984)
Главный изотопы хассия
ИзотопИзобилиеПериод полураспада (т1/2)Режим распадаПродукт
269Hsсин16 сα265Sg
270Hsсин9 сα266Sg
277 кв.м.Hsсин110 сSF
Категория Категория: Калий
| Рекомендации

Калий это химический элемент с символ Hs и атомный номер 108. Калий очень радиоактивный; самый стабильный из известных изотопы имеют период полураспада примерно десять секунд.[а] Один из его изотопов, 270Чс, есть магические числа обоих протоны и нейтроны для деформированных ядер, что придает ему большую устойчивость к спонтанное деление. Калий - это сверхтяжелый элемент; это было произведено в лаборатории только в очень небольших количествах сплавление тяжелые ядра с более легкими. Были выдвинуты гипотезы о естественном появлении этого элемента, но так и не было найдено.

в периодическая таблица элементов, хассий - это трансактинидный элемент, член 7 период и группа 8; таким образом, это шестой член 6-й серии переходные металлы. Химические эксперименты подтвердили, что хассий ведет себя как более тяжелый гомолог к осмий, легко реагируя с кислородом с образованием летучих четырехокись. Химические свойства хассия охарактеризованы лишь частично, но они хорошо сопоставимы с химия другой группы 8 элементов.

Основным нововведением, которое привело к открытию хассия, была технология холодного синтеза, в которой слитые ядра не различались по массе так сильно, как в более ранних методах. Он полагался на большую стабильность ядер-мишеней, что, в свою очередь, уменьшало энергию возбуждения. Это уменьшило количество выбросов нейтронов во время синтеза, создавая более тяжелые и стабильные ядра. Впервые методика была опробована на Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубна, Московская область, Российская СФСР, Советский союз, в 1974 г. ОИЯИ использовал эту технику для попытки синтеза элементов 108 в 1978, 1983 и 1984 годах; Последний эксперимент привел к утверждению, что элемент 108 штук. Позже, в 1984 г., из Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) в Дармштадт, Гессе, Западная Германия. Отчет 1993 года Рабочей группы Transfermium, сформированной Международный союз теоретической и прикладной химии и Международный союз теоретической и прикладной физики, пришел к выводу, что отчет из Дармштадта сам по себе является убедительным, в то время как отчет из Дубны - нет, и большая заслуга принадлежит немецким ученым. GSI официально объявила о своем желании назвать элемент хасиум после Немецкое государство в Гессене (на латыни Хассия), где в 1992 году находился объект; это название было принято окончательным в 1997 году.

Знакомство с самыми тяжелыми элементами

Этот раздел включен из Знакомство с самыми тяжелыми элементами. (редактировать | история )
Смотрите также: Сверхтяжелый элемент § Введение
Графическое изображение реакции ядерного синтеза
Графическое изображение термоядерная реакция реакция. Два ядра сливаются в одно, испуская нейтрон. Реакции, в результате которых к этому моменту были созданы новые элементы, были похожими, с той единственной возможной разницей, что иногда выделялось несколько единичных нейтронов или ни одного.
Внешнее видео
значок видео Визуализация неудачного ядерного синтеза, на основе расчетов Австралийский национальный университет[12]

Наитяжелейший[b] атомные ядра создаются в ядерных реакциях, которые объединяют два других ядра неравного размера[c] в один; грубо говоря, чем более неравны два ядра по массе, тем больше вероятность их реакции.[18] Материал, сделанный из более тяжелых ядер, превращается в мишень, которую затем бомбардирует луч более легких ядер. Два ядра могут только предохранитель в одно, если они достаточно близко подходят друг к другу; обычно ядра (все положительно заряженные) отталкиваются друг от друга из-за электростатическое отталкивание. В сильное взаимодействие может преодолеть это отталкивание, но только на очень коротком расстоянии от ядра; ядра пучка, таким образом, сильно ускоренный чтобы такое отталкивание было незначительным по сравнению со скоростью ядра пучка.[19] Одного сближения недостаточно для слияния двух ядер: когда два ядра сближаются, они обычно остаются вместе примерно на 10−20 секунды, а затем расходятся (не обязательно в том же составе, что и до реакции), а не образуют единое ядро.[19][20] Если слияние все же произойдет, временное слияние, называемое составное ядро -является возбужденное состояние. Чтобы потерять энергию возбуждения и перейти в более стабильное состояние, составное ядро ​​либо деления или же выбрасывает один или несколько нейтроны,[d] которые уносят энергию. Это происходит примерно через 10−16 секунды после первоначального столкновения.[21][e]

Луч проходит через цель и достигает следующей камеры - сепаратора; если новое ядро ​​производится, оно переносится этим лучом.[24] В сепараторе вновь образованное ядро ​​отделяется от других нуклидов (ядра исходного пучка и любых других продуктов реакции).[f] и переведен в детектор поверхностного барьера, который останавливает ядро. Отмечается точное место предстоящего удара о детектор; также отмечена его энергия и время прибытия.[24] Перевод занимает около 10−6 секунды; Чтобы ядро ​​было обнаружено, оно должно выжить так долго.[27] Ядро регистрируется снова после регистрации его распада и определения местоположения. энергия, и время затухания.[24]

Устойчивость ядра обеспечивается сильным взаимодействием. Однако его диапазон очень мал; по мере того, как ядра становятся больше, его влияние на самые удаленные нуклоны (протоны и нейтронов) ослабевает. В то же время ядро ​​разрывается электростатическим отталкиванием между протонами, так как оно имеет неограниченный радиус действия.[28] Таким образом, теоретически предсказываются ядра самых тяжелых элементов.[29] и до сих пор наблюдались[30] в основном распадаться через моды распада, которые вызваны таким отталкиванием: альфа-распад и спонтанное деление;[грамм] эти моды преобладают для ядер сверхтяжелые элементы. Альфа-распады регистрируются испускаемыми альфа-частицы, а продукты распада легко определить до фактического распада; если в результате такого распада или серии последовательных распадов образуется известное ядро, исходный продукт реакции можно определить арифметически.[час] Однако при спонтанном делении образуются различные ядра, поэтому исходный нуклид не может быть определен по его дочерним элементам.[я]

Таким образом, информация, доступная физикам, стремящимся синтезировать один из самых тяжелых элементов, - это информация, собираемая детекторами: местоположение, энергия и время прибытия частицы к детектору, а также данные о ее распаде. Физики анализируют эти данные и пытаются сделать вывод, что это действительно было вызвано новым элементом и не могло быть вызвано другим нуклидом, чем заявленный. Часто предоставленных данных недостаточно для вывода о том, что новый элемент определенно был создан, и нет другого объяснения наблюдаемых эффектов; были допущены ошибки в интерпретации данных.[j]

Открытие

Смотрите также: Открытие химических элементов и Хронология открытий химических элементов
Аппарат для создания сверхтяжелых элементов
Схема установки для создания сверхтяжелых элементов на базе Дубненского газонаполненного сепаратора отдачи, установленного в г. Лаборатория ядерных реакций им. Флерова в ОИЯИ. Траектория внутри детектора и устройства фокусировки луча изменяется из-за дипольный магнит в бывшем и квадрупольные магниты в последнем.[42]

Холодный синтез

Ядерные реакции, использовавшиеся в 1960-х годах, приводили к высоким энергиям возбуждения, которые требовали выброса четырех или пяти нейтронов; в этих реакциях использовались мишени из элементов с высокими атомными номерами, чтобы максимально увеличить разницу в размерах между двумя ядрами в реакции. Хотя это увеличивало вероятность синтеза из-за более низкого электростатического отталкивания между целью и снарядом, сформированные составные ядра часто распадались и не выживали, чтобы сформировать новый элемент. Более того, процессы термоядерного синтеза неизбежно приводят к образованию ядер с низким содержанием нейтронов, поскольку более тяжелым элементам требуется больше нейтронов на протон для максимальной стабильности;[k] следовательно, необходимый выброс нейтронов приводит к получению конечных продуктов с обычно более короткими время жизни. Таким образом, световые лучи (от шести до десяти протонов) позволяли синтезировать элементы только до 106.[45]

Чтобы перейти к более тяжелым элементам, советский физик Юрий Оганесян на Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубна, Московская область, Российская СФСР, Советский союз, предложил другой механизм, в котором бомбардируемым ядром будет свинец-208, имеющий магические числа протонов и нейтронов или другого близкого к нему ядра.[46] Каждый протон и нейтрон имеет фиксированное значение энергия отдыха; протоны всех протонов равны, как и нейтронов. В ядре часть этой энергии уходит на связывание протонов и нейтронов; если в ядре есть магическое число протонов и / или нейтронов, то отводится еще больше его энергии покоя, что придает нуклиду дополнительную стабильность. Эта дополнительная стабильность требует большего количества энергии для внешнего ядра, чтобы сломать существующее и проникнуть в него.[36] Больше энергии, направляемой на связывающие нуклоны, означает меньшую энергию покоя, что, в свою очередь, означает меньшую массу (масса пропорциональна энергии покоя). Более равные атомные номера реагирующих ядер приводят к большему электростатическому отталкиванию между ними, но меньшему. избыток массы ядра-мишени уравновешивает его.[46] Это оставляет меньше энергии возбуждения для вновь созданного составного ядра, что требует меньшего количества нейтронных выбросов для достижения стабильного состояния.[36] Из-за этой разницы в энергии первый механизм стал известен как «горячий синтез», а второй - как «холодный синтез».[47]

Впервые холодный синтез был объявлен успешным в 1974 г. в ОИЯИ, когда его опробовали на синтез еще не открытого элемента. 106.[36] Предполагалось, что эти новые ядра будут распадаться путем спонтанного деления. Физики ОИЯИ пришли к выводу, что элемент 106 был произведен в эксперименте, потому что ни одно из известных в то время делящихся ядер не показывало параметры деления, аналогичные тем, которые наблюдались во время эксперимента, и потому что изменение любого из двух ядер в реакциях сводило на нет наблюдаемые эффекты. Физики из Лаборатории Лоуренса Беркли (LBL; первоначально Radiation Laboratory, RL, а позже Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, LBNL) Калифорнийский университет в Беркли, Калифорния США, также проявили большой интерес к новой технике.[36] На вопрос о том, как далеко может зайти этот новый метод, и были ли свинцовые мишени физикой? Клондайк, Оганесян ответил: «Клондайк может быть преувеличением [...] Но скоро мы постараемся получить элементы 107 ... 108 в этих реакциях ".[36]

Отчеты

Синтез элемента 108 была впервые предпринята в 1978 г. группой исследователей ОИЯИ под руководством Оганесяна. Команда использовала реакцию, которая создала элемент 108, в частности, изотоп 270108,[l] из слияния радий (в частности, изотоп 226
88Ра
) и кальций (48
20Ca
). Исследователи не были уверены в интерпретации своих данных, и в их статье не было однозначного утверждения об открытии этого элемента.[48] В том же году другая группа ОИЯИ исследовала возможность синтеза элементарной 108 в реакции между вести (208
82Pb
) и утюг (58
26Fe
); они не были уверены в интерпретации данных, предполагая возможность того, что элемент 108 не было создано.[49]

Ускоритель частиц GSI UNILAC
Линейный ускоритель частиц UNILAC, где был обнаружен хассий[50] и где его химию впервые наблюдали[51]

В 1983 г. в ОИЯИ были проведены новые эксперименты.[52] Вероятно, в результате экспериментов был синтезирован элемент 108; висмут (209
83Би
) был засыпан марганец (55
25Mn
) чтобы получить 263108, свинец (207
82Pb
, 208
82Pb
) был засыпан железом (58
26Fe
) чтобы получить 264108, и калифорний (249
98Cf
) был засыпан неон (22
10Ne
) чтобы получить 270108.[11] Эти эксперименты не были объявлены открытием, и Оганесян объявил о них на конференции, а не в письменном отчете.[52]

В 1984 году сотрудники ОИЯИ в Дубне провели эксперименты, идентичные предыдущим; они бомбардировали висмутовые и свинцовые мишени ионами более легких элементов, марганца и железа соответственно. Было зарегистрировано 21 событие спонтанного деления; исследователи пришли к выводу, что они были вызваны 264108.[53]

Позже в 1984 году исследовательская группа во главе с Питер Армбрустер и Готфрид Мюнценберг в Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI; Институт исследования тяжелых ионов) в Дармштадт, Гессе, Западная Германия, попытался создать элемент 108. Команда засыпала свинцом. (208
82Pb
) мишень с ускоренным железом (58
26Fe
) ядра.[17] GSI эксперимент по созданию элемента 108 была отложена до тех пор, пока они не создали элемент 109 в 1982 году, как показали предварительные расчеты, даже-даже изотопы элемента 108 будет иметь период полураспада спонтанного деления менее одного микросекунда, что затрудняет их обнаружение и идентификацию.[54] Элемент 108 эксперимент, наконец, продолжился после 266109 был синтезирован и, как было обнаружено, распадается из-за альфа-излучения, что позволяет предположить, что изотопы элемента 108 поступил бы точно так же, и это было подтверждено экспериментом, направленным на синтез изотопов элемента 106. GSI сообщил о синтезе трех атомов 265108. Два года спустя они сообщили о синтезе одного атома четно-четного 264108.[54]

Арбитраж

В 1985 г. Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) и Международный союз теоретической и прикладной физики (IUPAP) сформировал Рабочую группу по трансфермию (TWG) для оценки открытия и установить окончательные названия для элементов с атомными номерами больше 100. Партия провела встречи с делегатами из трех конкурирующих институтов; в 1990 г. они установили критерии признания элемента, а в 1991 г. завершили работу по оценке открытий и распустились. Эти результаты были опубликованы в 1993 году.[55]

Согласно отчету, 1984 работы ОИЯИ и GSI одновременно и независимо друг от друга установили синтез элементов 108. Из двух работ 1984 года одна из GSI была признана достаточной как открытие. Работа ОИЯИ, предшествовавшая работе GSI, «очень вероятно» отображала синтез элемента. 108. Однако это было определено ретроспективно, учитывая работу из Дармштадта; работа ОИЯИ была направлена ​​на химическую идентификацию отдаленных внучек элемента 108 изотопов (что не могло исключить возможность того, что эти дочерние изотопы имели других предшественников), в то время как работа GSI четко определила путь распада этих элементов 108 изотопов. В отчете сделан вывод, что основная заслуга должна быть предоставлена ​​GSI.[53] В письменных ответах на это постановление и ОИЯИ, и GSI согласились с его выводами. В том же ответе GSI подтвердили, что они и ОИЯИ смогли разрешить все конфликты между собой.[40]

Именование

Смотрите также: Трансфертные войны

Исторически недавно обнаруженный элемент был назван его первооткрывателем. Первое постановление было принято в 1947 году, когда ИЮПАК решил, что на случай противоречия названий следует ввести необходимые правила.[56][м] Эти вопросы должны были быть решены Комиссия по неорганической номенклатуре и Комиссия по атомным весам. Они просматривали имена в случае конфликта и выбирали одно; решение будет основываться на ряде факторов, таких как использование, и не будет показателем приоритета требования. Обе комиссии рекомендуют имя Совету ИЮПАК, который будет последней инстанцией.[56] Первооткрыватели имели право назвать элемент, но их имя подлежало утверждению IUPAC.[56] Комиссия по атомным весам в большинстве случаев дистанцировалась от именования элементов.[56]

Под Номенклатура Менделеева для безымянных и неоткрытых элементов, хасиум будет известен как "эка-осмий ", как в" первый элемент ниже осмия в периодической таблице "(от санскрит эка означает «один»). В 1979 году ИЮПАК опубликовал рекомендации, согласно которым элемент должен был называться «уннилоктиум» и присвоить соответствующий символ «Уно»,[57] а систематическое имя элемента как заполнитель до тех пор, пока элемент не был обнаружен, а затем открытие подтвердилось, и было принято постоянное название. Хотя эти рекомендации широко применялись в химическом сообществе, конкурирующие физики в этой области игнорировали их.[58][59] Они либо назвали это "элементом" 108 ", с символами E108, (108) или же 108, или использовал предложенное название «хасиум».[60]

Фестиваль Hessentag на длинной аллее, заполненной людьми
Hessentag фестиваль в 2011 году, посвященный культуре немецкого государства Гессе, в честь которого назван хасиум

В 1990 году, пытаясь выйти из тупика в установлении приоритета открытия и наименования нескольких элементов, ИЮПАК подтвердил в своей номенклатура неорганической химии что после того, как существование элемента было установлено, первооткрыватели могли предложить имя. (Кроме того, Комиссия по атомным весам была исключена из процесса присвоения имен.) Первая публикация о критериях открытия элемента, выпущенная в 1991 году, указала на необходимость признания TWG.[56]

Армбрустер и его коллеги, официально признанные немецкие первооткрыватели, провели церемонию присвоения имен элементам с 107 по 109, которые все были признаны открытыми GSI, 7 февраля. Сентябрь 1992. За стихию. 108 ученые предложили название «хасиум».[61] Это получено из латинский имя Hassia для Немецкое государство Гессена, где расположен институт.[11][40] Это название было предложено ИЮПАК в письменном ответе на их постановление о приоритете требований об обнаружении элементов, подписанное 29 сентября 1992 г.[40]

Процесс наименования элемента 108 был частью более крупного процесса наименования ряда элементов, начиная с элемент 101; три команды - ОИЯИ, GSI и LBL - заявили об открытии нескольких элементов и о праве называть эти элементы. Иногда эти утверждения противоречили друг другу; поскольку открыватель считался имеющим право на имя элемента, конфликты по поводу приоритета открытия часто приводили к конфликтам по поводу имен этих новых элементов. Эти конфликты стали известны как Трансфертные войны.[62] Различные предложения назвать весь набор элементов, начиная с 101 и позже, и иногда они присваивали имена, предложенные одной командой, которые будут использоваться для элементов, обнаруженных другой.[n] Однако не все предложения были встречены одинаково; команды несколько раз открыто протестовали против предложения имен.[64]

В 1994 году Комиссия ИЮПАК по номенклатуре неорганической химии рекомендовала этот элемент 108 называться «ганиум» (Hn) в честь немецкого физика. Отто Хан поэтому элементы, названные в честь Хана и Лиз Мейтнер (это был рекомендованный элемент 109 должны быть названы мейтнерием, по предложению GSI) будут располагаться рядом друг с другом в честь их совместного открытия ядерного деления;[65] ИЮПАК прокомментировал, что считает предложение Германии неясным.[66] GSI возразила, заявив, что это предложение противоречит давнему соглашению о предоставлении первооткрывателю права предлагать имя;[67] то Американское химическое общество поддерживает GSI.[11] Название «ханиум», хотя и с другим символом Ха, уже было предложено и использовалось американскими учеными для элемент 105, в связи с чем у них возник спор с ОИЯИ; таким образом они протестовали против запутанной путаницы имен.[68] После шума ИЮПАК сформировал специальный комитет из представителей национальных организаций трех стран, в которых находятся конкурирующие институты; в 1995 году они создали новый набор имен. Element 108 был снова назван гахний; это предложение также было отклонено.[69] Окончательный компромисс был достигнут в 1996 году и опубликован в 1997 году; элемент 108 было названо хасиум (Чс).[70] Одновременно имя дубний (Дб; из Дубны, местонахождение ОИЯИ) присвоено элементу 105, а название гахний не использовался ни для одного элемента.[41][o]

Официальное оправдание этого наименования, наряду с оправданием Дармштадтиум для элемента 110, заключалась в том, что он завершил набор географических названий для местоположения GSI; этот набор был инициирован именами 19 века европий и германий. Этот набор послужил бы ответом на более раннее именование америций, калифорний и берклий для элементов, обнаруженных в Беркли. Армбрустер прокомментировал это так: «эта плохая традиция[п] была основана Беркли. Мы хотели сделать это для Европы ».[72] Позже, комментируя название элемент 112 Армбрустер сказал: «Я сделал все для того, чтобы мы больше не сотрудничали с немецкими учеными и немецкими городами».[72]

Изотопы

Основная статья: Изотопы хассия
Список изотопов хассия
ИзотопПериод полураспада[q][р]Разлагаться
Режим		Открытие
год[74]		Открытие
реакция[75][s]
ЦенитьСсылка
263Hs760 мкс[74]α, SF2009208Pb (56Fe, n)
264Hs540 мкс[74]α, SF1986207Pb (58Fe, n)
265Hs1,96 мс[74]α, SF1984208Pb (58Fe, n)
265 кв.м.Hs360 мкс[74]α1995208Pb (56Fe, n)
266Hs3,02 мс[74]α, SF2001270Ds (-, α)
266 кв.м.Hs280 мс[74]α2011270 кв.м.Ds (-, α)
267Hs55 мс[73]α1995238U (34S, 5н)
267 кв.м.Hs990 мкс[73]α2004238U (34S, 5н)
268Hs1,42 с[73]α2010238U (34S, 4н)
269Hs16 с[73]α1996277Сп (-, 2α)
270Hs9 с[73]α2003248См(26Mg, 4n)
271Hs10 с[т][76]α2008248См(26Mg, 3n)
273Hs510 мс[77]α2010285Fl (-, 3α)
275Hs200 мс[78]α2004287Fl (-, 3α)
277Hs11 мс[3]α2010289Fl (-, 3α)
277 кв.м.Hs110 с[u][3]SF2012293 кв.м.Ур (-, 4α)

Калий не имеет стабильных или встречающихся в природе изотопов. Несколько радиоактивных изотопов были синтезированы в лаборатории либо путем слияния двух атомов, либо путем наблюдения за распадом более тяжелых элементов. По состоянию на 2019 год количество всего когда-либо произведенного хассия составляло порядка сотен атомов.[79][80] Сообщалось о двенадцати изотопах с массовыми числами от 263 до 277 (за исключением 272, 274 и 276), четыре из которых - гассий-265, -267, -269 и -277 - известны. метастабильные состояния,[81][v] хотя данные о хасиуме-277 не подтверждены.[82] Большинство этих изотопов распадаются преимущественно в результате альфа-распада; это самый распространенный изотоп для всех изотопов, для которых доступны исчерпывающие характеристики распада, за исключением гассия-277, который подвергается спонтанному делению.[81] Более легкие изотопы обычно синтезировались прямым синтезом двух более легких ядер, тогда как более тяжелые изотопы обычно наблюдались как продукты распада ядер с большими атомными номерами.[75]

У атомных ядер есть хорошо зарекомендовавшие себя ядерные оболочки, и наличие этих оболочек обеспечивает ядрам дополнительную стабильность. Если в ядре есть определенное количество протонов или нейтронов, называемое магическими числами, которые завершают определенные ядерные оболочки, то ядро ​​еще более устойчиво к распаду. Наивысшие известные магические числа 82 для протонов и 126 для нейтронов. Это понятие иногда расширяется, чтобы включить дополнительные числа между этими магическими числами, которые также обеспечивают некоторую дополнительную стабильность и указывают на закрытие «суб-оболочек». В отличие от более известных более легких ядер, сверхтяжелые ядра деформируются. До 1960-х годов модель капли жидкости было доминирующим объяснением структуры ядра. Он предположил, что барьер деления исчезнет для ядер с примерно 280 нуклоны.[83][84] Таким образом, считалось, что спонтанное деление произойдет почти мгновенно, прежде чем ядра смогут сформировать структуру, которая могла бы их стабилизировать;[45] оказалось, что ядра с Z ≈ 103[w] были слишком тяжелыми, чтобы существовать в течение длительного времени.[85]

Позже модель ядерной оболочки предположил, что ядра с примерно тремя сотнями нуклонов образуют остров стабильности в которых ядра будут более устойчивы к спонтанному делению и в первую очередь будут подвергаться альфа-распаду с более длительными периодами полураспада,[83][84] и следующий вдвойне магия ядро (имеющее магические числа как протонов, так и нейтронов), как ожидается, будет находиться в центре острова стабильности в непосредственной близости от Z = 110–114 и предсказанная магия число нейтронов N = 184. Последующие открытия показали, что предсказанный остров может оказаться дальше, чем первоначально предполагалось; они также показали, что ядра, промежуточные между долгоживущими актинидами и предсказанным островом, деформируются и приобретают дополнительную стабильность за счет оболочечных эффектов.[84] Прибавка к устойчивости против спонтанного деления должна быть особенно большой против спонтанного деления, хотя также будет заметным повышение стабильности против альфа-распада.[84] Центр области на карте нуклидов, которая соответствовала бы этой устойчивости для деформированных ядер, определялась как 270Hs, при этом 108 ожидается, что это магическое число для протонов для деформированных ядер - ядер, далеких от сферических, а 162 - магическое число для нейтронов для таких ядер.[86] Эксперименты на более легких сверхтяжелых ядрах,[87] а также те, что ближе к ожидаемому острову,[45] показали большую, чем ожидалось ранее, устойчивость к спонтанному делению, показывая важность оболочечных эффектов на ядра.

Теоретические модели предсказывают, что некоторые изотопы хассия могут находиться в области нестабильности. А = 275[88] и N = 168–170, что находится между предсказанными закрытиями нейтронной оболочки на N = 162 для деформированных ядер и N = 184 для сферических ядер.[89] Предполагается, что нуклиды в этой области будут иметь низкую высоту барьера деления, что приведет к короткому частичный период полураспада к спонтанному делению. Это предсказание подтверждается наблюдаемым периодом полураспада в одиннадцать миллисекунд 277Hs и соседних изобара 277Mt, потому что факторы препятствия от нечетный нуклон оказались намного ниже ожидаемых. Измеренные периоды полураспада даже ниже, чем предсказанные для четно-четных 276Hs и 278Ds, что предполагает разрыв в стабильности вдали от замыканий оболочки и, возможно, ослабление замыканий оболочки в этой области.[89]

В 1991 году польские физики Зигмунт Патык и Адам Собичевский предсказали[90] 108 - магическое число протона для деформированных ядер, а 162 - магическое число нейтрона для таких ядер. Это означает, что такие ядра постоянно деформируются в своем основном состоянии, но имеют высокие узкие барьеры деления для дальнейшей деформации и, следовательно, относительно большие времена жизни до спонтанного деления.[91][92] Вычислительные перспективы стабилизации оболочки для 270Hs сделал его многообещающим кандидатом на роль деформированного дважды магического ядра.[93] Экспериментальные данные скудны, но существующие данные интерпретируются исследователями, чтобы поддержать назначение N = 162 как магическое число. В частности, такой вывод был сделан из данных о распаде 269Hs, 270Hs и 271Hs.[Икс] В 1997 г. польский физик Роберт Смоланьчук вычислено, что изотоп 292Hs может быть наиболее стабильным сверхтяжелым ядром против альфа-распада и спонтанного деления вследствие предсказанного N = 184 закрытие корпуса.[96][97]

Естественное явление

Темный отражающий кристалл молибденита
Молибденит

Калий не встречается в природе на Земле; то период полураспада всех его известных изотопов достаточно коротки, чтобы не изначальный хасиум сохранился бы до наших дней. Это не исключает возможности существования неизвестных, долгоживущих изотопов или ядерные изомеры, некоторые из которых все еще могут существовать в след количества, если они достаточно долгоживущие. Еще в 1914 г. немецкий физик Ричард Суинн предлагаемый элемент 108 как источник Рентгеновские лучи в Ледяной покров Гренландии. Хотя Суинн не смог подтвердить это наблюдение и, таким образом, не заявил об открытии, в 1931 году он предположил существование «областей» долгоживущих трансурановых элементов, в том числе области около Z = 108.[98]

В 1963 году советский геолог и физик Виктор Чердынцев, ранее заявлявший о существовании первозданных кюрий -247,[99] утверждал, что обнаружил элемент 108 - особенно 267108 изотопа с периодом полураспада от 400 до 500 миллионов лет - в естественных молибденит и предложил временное название сергений (символ Sg);[100][y] это название происходит от названия Шелковый путь и было объяснено как "исходящий от Казахстан " для этого.[100] Его обоснование для утверждения, что сергений является более тяжелым гомологом осмия, заключалось в том, что минералы, предположительно содержащие сергений, образовывали летучий оксиды при кипячении азотная кислота, аналогично осмию.[101]

Выводы Чердынцева подверглись критике со стороны советского физика Владимира Кулакова на том основании, что некоторые свойства, которые, по утверждению Чердынцева, имел сергений, несовместимы с современной ядерной физикой. Основные вопросы, поднятые Кулаковым, заключались в том, что заявленная энергия альфа-распада сергения была на много порядков ниже ожидаемой, а указанный период полураспада был на восемь порядков меньше, чем можно было бы предсказать для альфа-распада нуклида с заявленным распадом. энергия. При этом скорректированный период полураспада в районе 1016 лет было бы невозможно, потому что это означало бы, что образцы содержат около ста миллиграммов сергения.[101] В 2003 году было высказано предположение, что наблюдаемый альфа-распад с энергией 4.5 МэВ может быть из-за низкоэнергетического и сильно усиленного перехода между разными гипердеформированный состояния изотопа хассия вокруг 271Hs, таким образом предполагая, что существование сверхтяжелых элементов в природе, по крайней мере, возможно, хотя и маловероятно.[102]

В 2006 году российский геолог Алексей Иванов предположил, что изомер 271Hs может иметь период полураспада около (2.5±0.5)×108 лет, что объяснило бы наблюдение альфа-частиц с энергией около 4,4 МэВ в некоторых образцах молибденита и осмиридий.[103] Этот изомер 271Hs может производиться из бета-распад из 271Bh и 271Sg, который, будучи гомологом рений и молибден, соответственно, должны встречаться в молибдените вместе с рением и молибденом, если они встречаются в природе. Поскольку хассий гомолог осмию, он должен встречаться вместе с осмием в осмиридии, если встречается в природе. Цепочки распада 271Bh и 271Sg являются гипотетическими, и прогнозируемый период полураспада этого гипотетического изомера гассия недостаточен для того, чтобы какое-либо количество оставалось на Земле.[103] Возможно, что больше 271Hs может депонироваться на Земле в виде Солнечная система путешествует по спиральным рукавам Млечный Путь; это объяснило бы крайности плутоний-239 найдено на дне океана Тихий океан и Финский залив. Однако минералы, обогащенные 271По прогнозам, у Hs будут излишества со своими дочерьми. уран-235 и свинец-207; они также будут иметь разные пропорции элементов, которые образуются во время спонтанного деления, например криптон, цирконий, и ксенон. Естественное присутствие хассия в таких минералах, как молибденит и осмирид, теоретически возможно, но очень маловероятно.[103]

В 2004 г. ОИЯИ начал поиск природного хассия в Подземная лаборатория Модана в Modane, Овернь-Рона-Альпы, Франция; это было сделано под землей, чтобы избежать помех и ложных срабатываний от космические лучи.[11] В 2008–09 годах эксперимент, проведенный в лаборатории, привел к регистрации нескольких зарегистрированных событий с множественностью нейтронов (количество испущенных свободных нейтронов после того, как ядро ​​столкнулось с нейтроном и делилось), более трех в естественном осмии, а в 2012– 13, эти результаты были подтверждены в другом эксперименте, проведенном в лаборатории. Эти результаты намекают, что природный хассий потенциально может существовать в природе в количествах, которые позволяют его обнаруживать средствами аналитической химии, но этот вывод основан на явном предположении о существовании долгоживущего изотопа хассия, которому могут быть отнесены зарегистрированные события.[104]

С 292Hs может быть особенно устойчивым к альфа-распаду и спонтанному делению, он рассматривался как кандидат на существование в природе. Однако предсказывается, что этот нуклид очень нестабилен по отношению к бета-распаду и любому бета-стабильный изотопы хассия, такие как 286Hs был бы слишком нестабилен в других каналах распада, чтобы его можно было наблюдать в природе.[97] Поиск в 2012 году 292Hs в природе вместе с ее гомолог осмий в лаборатории Майера-Лейбница в Гархинг, Бавария, Германия, не увенчалась успехом, установив верхний предел его изобилия на 3×10−15 граммы хассия на грамм осмия.[105]

Прогнозируемые свойства

Различные расчеты показывают, что хассий должен быть самым тяжелым элемент группы 8 пока что в соответствии с периодический закон. Его свойства в целом должны соответствовать ожидаемым для более тяжелого гомолога осмия; как и все трансактиниды, ожидается несколько отклонений от релятивистские эффекты.[106]

Было измерено очень мало свойств хассия или его соединений; это связано с его крайне ограниченным и дорогим производством[18] и тот факт, что хассий (и его родители) очень быстро разлагаются. Было измерено несколько особых свойств, связанных с химией, таких как энтальпия адсорбции четырехокиси гассия, но свойства металлического хасия остаются неизвестными и доступны только прогнозы.

Релятивистские эффекты

Основная статья: Релятивистская квантовая химия
Уровни энергии крайних орбиталей Hs и Os
Уровни энергии крайних орбиталей атомов гассия и осмия в электронвольт, с учетом и без учета релятивистских эффектов. Обратите внимание на отсутствие спин-орбитальное расщепление (и, следовательно, отсутствие различия между d3/2 и г5/2 орбитали) в нерелятивистских расчетах.

Релятивистские эффекты на хассии должен возникать из-за высокого заряда его ядер, который заставляет электроны вокруг ядра двигаться быстрее - настолько быстро, что их скорость становится сопоставимой со скоростью света.[107] Есть три основных эффекта: прямой релятивистский эффект, косвенный релятивистский эффект и спин-орбитальное расщепление. (Существующие расчеты не учитывают Breit взаимодействия, но они незначительны, и их пропуск может привести только к неопределенности текущих расчетов не более чем на 2%.)[108]

По мере увеличения атомного номера увеличивается электростатическое притяжение между электроном и ядром. Это приводит к увеличению скорости электрона, что приводит к увеличению его масса. Это, в свою очередь, приводит к сокращению атомные орбитали, а именно s и p1/2 орбитали. Их электроны становятся более плотно прикрепленными к атому, и их труднее вырывать из ядра. Это прямой релятивистский эффект. Первоначально считалось, что он силен только для самых внутренних электронов, но позже было установлено, что он также значительно влияет на валентные электроны.[109]

Поскольку s и p1/2 орбитали расположены ближе к ядру, они берут на себя большую часть электрического заряда ядра («экранируют» его). Это оставляет меньше заряда для притяжения оставшихся электронов, орбитали которых расширяются, что облегчает их оттягивание от ядра. Это косвенный релятивистский эффект.[110] В результате сочетания прямого и косвенного релятивистских эффектов Hs+ ион, по сравнению с нейтральным атомом, не имеет электрона 6d, а не электрона 7s. Для сравнения, Os+ отсутствует электрон 6s по сравнению с нейтральным атомом.[4] Ионный радиус (в степени окисления +8) гассия больше, чем у осмия, из-за релятивистского расширения 6p3/2 орбитали, которые являются крайними орбиталями для Hs8+ ион (хотя на практике такие сильно заряженные ионы были бы слишком поляризованы в химической среде, чтобы иметь большую реальность).[111]

Существует несколько видов электронных орбиталей, обозначаемых буквами s, p, d и f (ожидается, что g-орбитали станут химически активными среди элементов после элемент 120 ). Каждому из них соответствует азимутальное квантовое число л: s на 0, p на 1, d на 2 и f на 3. Каждому электрону также соответствует квантовое число спина s, который может равняться +1/2 или -1/2.[112] Таким образом квантовое число полного углового момента j = l + s равно j = л ± 1/2 (кроме л = 0, при котором для обоих электронов на каждой орбитали j = 0 + 1/2 = 1/2).[112] Вращение электрона релятивистски взаимодействует со своей орбитой, и это взаимодействие приводит к разделению подоболочки на две с разными энергиями (та, что j = л - 1/2 меньше по энергии, и поэтому эти электроны труднее извлечь):[113] например, из шести 6p-электронов два становятся 6p1/2 и четыре становятся 6p3/2. Это спин-орбитальное расщепление (иногда также называемое расщеплением подоболочки или jj связь ).[114][z] Это наиболее заметно с p-электронами,[108] которые не играют важной роли в химии хасия,[9] но для d- и f-электронов они того же порядка[108] (количественно спин-орбитальное расщепление выражается в единицах энергии, таких как электронвольт ).[112]

Плотности группы 4-12 элементов
Плотности элементов группы 4-12, включая прогнозы на период 7. По прогнозам, калий почти в два раза плотнее, чем самые плотные измеренные элементы, осмий и иридий.

Эти релятивистские эффекты ответственны за ожидаемое увеличение энергия ионизации, уменьшение электронное сродство и повышение стабильности степени окисления +8 по сравнению с осмием; без них тенденции изменились бы вспять.[116] Релятивистские эффекты уменьшают энергии атомизации соединений хассия, потому что спин-орбитальное расщепление d-орбитали снижает энергию связи между электронами и ядром и потому, что релятивистские эффекты уменьшаются. ионный характер в склеивании.[116]

Физический и атомный

Предыдущие участники группы 8 имеют относительно высокие температуры плавления: Fe, 1538 ° C; RU, 2334 ° C; Ос, 3033 ° C. Как и они, хассий считается твердым при комнатной температуре.[5] хотя его точка плавления точно не рассчитана. Калий должен кристаллизоваться в шестиугольный плотно упакованный структура (c/а = 1.59),[5] как и его зажигалка конгенер осмий.[5] Чистый металлический хассий рассчитывается[5][117] иметь объемный модуль (устойчивость к равномерному сжатию) 450 ГПа, сравнимо с алмаз, 442 ГПа.[118] Ожидается, что калий будет иметь объемную плотность 41 г / см3[119] в стандартное давление и температура, самый высокий из 118 известных элементов и почти в два раза больше плотности элемента, наблюдаемого по сей день (22,6 г / см3).[аа]

Ожидается, что атомный радиус хассия будет около 126 вечера.[6] Из-за релятивистской стабилизации орбитали 7s и дестабилизации орбитали 6d, Hs+ предсказано, что ион имеет электронную конфигурацию [Rn ] 5f14 6d5 7 с2, отдавая 6d электрон вместо 7s электрона, что противоположно поведению его более легких гомологов. Hs2+ ожидается, что ион будет иметь электронную конфигурацию [Rn] 5f14 6d5 7 с1, аналогично вычисленному для Os2+ ион.[4] В химические соединения, хассий рассчитывается для отображения характеристики сцепления для d-блок элемент, соединение которого в первую очередь будет выполняться 6d3/2 и 6d5/2 орбитали; по сравнению с элементами из предыдущих периодов, 7с, 6п1/2, 6п3/2, и 7p1/2 орбитали должны быть более важными.[123]

Химическая

Стабильные степени окисления в группе 8[124]
ЭлементСтабильные состояния окисления
утюг    +6+3+2
рутений+8+6+5+4+3+2
осмий+8+6+5+4+3+2

Калий является шестым членом 6d-ряда переходных металлов и, как ожидается, будет во многом похож на калий. металлы платиновой группы.[125] Некоторые из этих свойств были подтверждены экспериментами по химии газовой фазы.[126][127][128] Группа 8 элементов отражают большое разнообразие степеней окисления, но рутений и осмий легко описывают свою групповую степень окисления +8; это состояние становится более стабильным в группе.[124][129][130] Эта степень окисления встречается крайне редко: среди стабильных элементов только рутений, осмий и ксенон могут достичь его в достаточно стабильных соединениях.[ab] Ожидается, что калий последует за своими сородичами и будет иметь стабильное состояние +8,[127] но, как и они, он должен показывать более низкие стабильные степени окисления, такие как +6, +4, +3 и +2.[6][8] Ожидается, что калий (IV) будет более стабильным, чем хассий (VIII) в водном растворе.[133] Калий должен быть скорее благородный металл.[134] В стандартный восстановительный потенциал для Hs4+/ Hs пара ожидается 0,4 В.[6]

Элементы группы 8 показывают отличительный окись химия. Все более легкие члены имеют известные или гипотетические тетроксиды, MO4.[135] Их окислительная способность уменьшается по мере спуска по группе. FeO4 неизвестен из-за его необычайно большого сродства к электрону - количества энергии, высвобождаемой, когда электрон присоединяется к нейтральному атому или молекуле с образованием отрицательного иона.[136]- что приводит к образованию хорошо известных оксианион феррат (VI), FeO2−
4.[137] Четырехокись рутения, RuO4, образующийся при окислении рутения (VI) в кислоте, легко подвергается снижение рутенат (VI), RuO2−
4.[138][139] При окислении металлического рутения на воздухе образуется диоксид RuO2.[140] Напротив, осмий горит, образуя стабильный четырехокись, OsO4,[141][142] который образует комплекс с гидроксид-ионом с образованием осмия (VIII) -съел комплекс, [OsO4(ОЙ)2]2−.[143] Следовательно, хассий должен вести себя как более тяжелый гомолог осмия, образуя стабильный, очень летучий четырехокись HsO.4,[11][126][128][129][144] который подвергается комплексообразованию с гидроксид чтобы сформировать хассате (VIII), [HsO4(ОЙ)2]2−.[145] Четырехокись рутения и четырехокись осмия являются летучими из-за их симметричности. тетраэдрическая молекулярная геометрия и потому что они нейтральны к заряду; Тетроксид хассия также должен быть очень летучим твердым веществом. Тенденция волатильности группы 8 тетроксидов экспериментально известен как RuO4 < OsO4 > HsO4, что подтверждает результаты расчетов. В частности, рассчитанные энтальпии из адсорбция - энергия, необходимая для адгезия атомов, молекул или ионов из газа, жидкости или растворенного твердого вещества в поверхность —Of HsO4, −(45.4 ± 1) кДж / моль на кварц, очень хорошо согласуется с экспериментальным значением - (46 ± 2) кДж / моль.[146]

Экспериментальная химия

Шаровидная модель молекулы ферроцена
В ферроцен, циклопентадиенильные кольца находятся в шахматное строение.
Шаровидная модель молекулы рутеноцена
В рутеноцен и осмоцен, циклопентадиенильные кольца находятся в затмение. Прогнозируется, что Хассоцен будет иметь такую ​​структуру.

Первой целью химических исследований было образование четырехокиси; он был выбран потому, что рутений и осмий образуют летучие тетроксиды, являющиеся единственными переходными металлами, которые демонстрируют стабильное соединение в степени окисления +8.[147] Несмотря на то, что выбор для газофазных химических исследований был очевиден с самого начала,[129] химическая характеристика хассия долгое время считалась сложной задачей.[129] Хотя изотопы хассия были впервые синтезированы в 1984 году, только в 1996 году изотоп хассия, достаточно долгоживущий, был синтезирован для проведения химических исследований. К сожалению, этот изотоп хассия, 269Hs, был синтезирован косвенно из распада 277Cn;[129] не только косвенные методы синтеза не подходят для химических исследований,[148] но реакция, которая произвела изотоп 277Cn имел низкий выход - его поперечное сечение составляло всего 1 pb[129]- и поэтому не предоставил достаточно атомов хассия для химического исследования.[125] Прямой синтез 269Hs и 270Hs в реакции 248См(26Mg,Иксп)274−ИксHs (Икс = 4 или 5) оказались более перспективными, поскольку сечение этой реакции было несколько больше при 7 pb.[129] Этот выход все еще был примерно в десять раз ниже, чем в реакции, использованной для химической характеристики бориум.[129] Прежде чем хассий можно было успешно охарактеризовать химическим путем, необходимо было внедрить новые методы облучения, разделения и обнаружения.[129]

Рутений и осмий имеют очень похожий химический состав из-за сокращение лантаноидов но железо показывает некоторые отличия от них; например, хотя рутений и осмий образуют стабильные тетроксиды, в которых металл находится в степени окисления +8, железо - нет.[129][135] При подготовке к химическому описанию хассия исследования были сосредоточены на рутении и осмии, а не на железе.[129] потому что ожидалось, что хассий будет похож на рутений и осмий, поскольку предсказанные данные по хасию близко совпадают с данными этих двух.[149][150]

Первые химические эксперименты были выполнены с использованием газовой термохроматографии в 2001 году с использованием синтетических радиоизотопов осмия. 172Ос и 173Ос как ссылка. В ходе эксперимента было синтезировано семь атомов хассия по реакциям 248См(26Mg, 5n)269Hs и 248См(26Mg, 4n)270Hs. Затем они были термализованы и окислены в смеси газов гелия и кислорода с образованием молекул четырехокиси гассия.[126][128][151]

Hs + 2 O2 → HsO4

Измеренный отложение Температура четырехокиси гассия была выше, чем у четырехокиси осмия, что указывало на то, что первый был менее летучим, и это надежно помещало хассий в группу 8.[126][128][152] Энтальпия адсорбции HsO4 измеренный, −46±2 кДж / моль, было значительно ниже прогнозируемого значения, −36.7±1,5 кДж / моль, что указывает на OsO4 более летуч, чем HsO4, что противоречит более ранним расчетам, согласно которым они должны иметь очень похожую волатильность. Для сравнения значение OsO4 является −39±1 кДж / моль.[153] (Расчеты, которые дали более точное совпадение с экспериментальными данными, были сделаны после эксперимента в 2008 году.)[146] Возможно, четырехокись гассия по-разному взаимодействует с нитрид кремния чем с диоксид кремния, химические вещества, используемые для детектора; необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить, существует ли разница между такими взаимодействиями и повлияла ли она на измерения. Такие исследования включают более точные измерения ядерных свойств 269Hs и сравнения с RuO4 в дополнение к OsO4.[152]

В 2004 году ученые прореагировали на четырехокись гассия и гидроксид натрия с образованием хасата натрия (VIII) - хорошо известной реакции с осмием. Это была первая кислотно-основная реакция с соединением хассия с образованием гассата натрия (VIII):[145]

HsO
4 + 2 NaOH → Na
2[HsO
4(ОЙ)
2]

Команда из Университет Майнца в 2008 году планируется изучить электроосаждение атомов хассия на новой установке TASCA в GSI. Их целью было использовать реакцию 226Ра (48Ca, 4n)270Hs.[154] Ученые GSI надеялись использовать TASCA для изучения синтеза и свойств соединения гассия (II) гассоцена, Hs (C5ЧАС5 )2, используя реакцию 226Ра (48Ca,Иксп). Это соединение аналогично более легким соединениям ферроцен, рутеноцен, и осмоцен, и ожидается, что два циклопентадиенильных кольца в затмение как рутеноцен и осмоцен, а не в шахматное строение как ферроцен.[8] Хассоцен, который, как ожидается, будет стабильным и легколетучим соединением, был выбран потому, что он имеет хассий в низкой формальной степени окисления +2, хотя связь между металлом и кольцами в основном ковалентный в металлоцены - в отличие от состояния с высоким +8, которое ранее было исследовано, и релятивистские эффекты, как ожидалось, будут сильнее в более низком состоянии окисления. Высокосимметричная структура хассоцена и его небольшое количество атомов упрощают релятивистские вычисления.[8] По состоянию на 2019 год, экспериментальных сообщений о хассоцене нет.[155]

Примечания

  1. ^ а б Самый стабильный изотоп хассия не может быть определен на основе существующих данных из-за неопределенности, возникающей из-за небольшого количества измерений. В доверительный интервал периода полураспада 269Hs соответствует одному стандартное отклонение на основе имеющихся данных, 16±6 секунд, тогда как 270Hs это 9±4 секунд. Также возможно, что 277 кв.м.Hs более стабилен, чем оба из них, с периодом полураспада, вероятно, равным 110±70 секунд, но по состоянию на 2016 г. зарегистрировано только одно событие распада этого изотопа..[2][3]
  2. ^ В ядерная физика, элемент называется тяжелый если его атомный номер высокий; вести (элемент 82) - один из примеров такого тяжелого элемента. Термин «сверхтяжелые элементы» обычно относится к элементам с атомным номером больше, чем 103 (хотя есть и другие определения, например, атомный номер больше 100[13] или же 112;[14] иногда термин представлен как эквивалент термина «трансактинид», который ставит верхний предел перед началом гипотетического суперактинид серии).[15] Термины «тяжелые изотопы» (данного элемента) и «тяжелые ядра» означают то, что можно понять на обычном языке - изотопы большой массы (для данного элемента) и ядра большой массы соответственно.
  3. ^ В 2009 году команда ОИЯИ под руководством Оганесяна опубликовала результаты своей попытки создать хасиум в симметричном 136Xe +136Xe реакция. Они не смогли наблюдать ни одного атома в такой реакции, поставив верхний предел сечения, меру вероятности ядерной реакции, равным 2,5pb.[16] Для сравнения, реакция, которая привела к открытию хассиума, 208Pb + 58Fe, имел поперечное сечение ~ 20 пбн (точнее, 19+19
    −11     пб), по оценке первооткрывателей.[17]
  4. ^ Чем больше энергия возбуждения, тем больше нейтронов выбрасывается. Если энергия возбуждения ниже, чем энергия, связывающая каждый нейтрон с остальной частью ядра, нейтроны не испускаются; вместо этого составное ядро ​​снимает возбуждение, испуская гамма-луч.[21]
  5. ^ Определение Совместная рабочая группа IUPAC / IUPAP заявляет, что химический элемент может быть признан обнаруженным только в том случае, если его ядро ​​не разложившийся в пределах 10−14 секунд. Это значение было выбрано в качестве оценки того, сколько времени требуется ядру, чтобы получить свой внешний вид. электроны и таким образом проявлять свои химические свойства.[22] Эта цифра также обозначает общепринятый верхний предел времени жизни составного ядра.[23]
  6. ^ Это разделение основано на том, что образовавшиеся ядра движутся мимо мишени медленнее, чем непрореагировавшие ядра пучка. Сепаратор содержит электрическое и магнитное поля, влияние которых на движущуюся частицу компенсируется при определенной скорости частицы.[25] Такому разделению также может способствовать времяпролетное измерение и измерение энергии отдачи; комбинация этих двух может позволить оценить массу ядра.[26]
  7. ^ Не все моды распада вызваны электростатическим отталкиванием. Например, бета-распад вызвано слабое взаимодействие.[31]
  8. ^ Поскольку масса ядра не измеряется напрямую, а скорее рассчитывается на основе массы другого ядра, такое измерение называется косвенным. Возможны и прямые измерения, но для наиболее тяжелых ядер они по большей части недоступны.[32] О первом прямом измерении массы сверхтяжелого ядра сообщили в 2018 году на LBNL.[33] Масса определялась по местоположению ядра после переноса (местоположение помогает определить его траекторию, которая связана с отношением массы к заряду ядра, поскольку перенос был произведен в присутствии магнита).[34]
  9. ^ Спонтанное деление было обнаружено советским физиком. Георгий Флеров,[35] являлся ведущим ученым ОИЯИ, а значит, был «коньком» для установки.[36] Напротив, ученые LBL полагали, что информации о делении недостаточно для утверждения о синтезе элемента. Они считали, что спонтанное деление недостаточно изучено, чтобы использовать его для идентификации нового элемента, поскольку было трудно установить, что составное ядро ​​испускает только нейтроны, а не заряженные частицы, такие как протоны или альфа-частицы.[23] Таким образом, они предпочли связывать новые изотопы с уже известными последовательными альфа-распадами.[35]
  10. ^ Например, элемент 102 был ошибочно идентифицирован в 1957 году в Нобелевском институте физики в г. Стокгольм, Стокгольм, Швеция.[37] Ранее не было однозначных заявлений о создании этого элемента, и этому элементу было присвоено имя его шведскими, американскими и британскими первооткрывателями. нобелий. Позже выяснилось, что идентификация была неправильной.[38] В следующем году RL не смог воспроизвести шведские результаты и вместо этого объявил о своем синтезе элемента; это утверждение также было позже опровергнуто.[38] ОИЯИ настаивал на том, что они были первыми, кто создал элемент, и предложил собственное имя для нового элемента. иолиотий;[39] советское название также не было принято (позже ОИЯИ назвал элемент 102 «поспешным»).[40] Название «нобелиум» осталось неизменным из-за его широкого использования.[41]
  11. ^ Как правило, более тяжелым ядрам требуется больше нейтронов, потому что с увеличением числа протонов растет и электростатическое отталкивание между ними. Это отталкивание уравновешивается энергией связи, создаваемой сильным взаимодействием между кварками внутри нуклонов; достаточно удерживать вместе кварки в нуклоне, и часть его остается для связывания разных нуклонов. Чем больше нуклонов в ядре, тем больше энергии для связывания нуклонов (обратите внимание, что большая общая энергия связи не обязательно соответствует большей энергии связи на нуклон).[43] Однако наличие слишком большого количества нейтронов на протон при уменьшении электростатического отталкивания на нуклон, которое сводит на нет энергию связи, приводит к бета-распаду.[44]
  12. ^ Цифра в верхнем индексе слева от химического символа относится к массе данного нуклида; например, 48Ca - обозначение для кальций-48. В исследованиях сверхтяжелых элементов элементы, которым не присвоено имя и символ, часто обозначаются их атомными номерами вместо символов; если символ назначен и номер должен отображаться, он записывается в нижнем индексе слева от символа. 270108 будет 270Hs или 270
    108    Hs
     в современной номенклатуре (или hassium-270, если прописано).
  13. ^ Это было предназначено для разрешения не только будущих конфликтов, но и ряда уже существовавших: бериллий / глюциний, ниобий / columbium, лютеций / кассиопей, гафний / Celtium, вольфрам / вольфрам и протоактиний / brevium.[56]
  14. ^ Например, Армбрустер предложил назвать элемент 107 Nielsbohrium; ОИЯИ использовал это имя для элемента 105, который, как они утверждали, обнаружил. Это было сделано в честь техники холодного синтеза Оганесяна; GSI попросила разрешения у ОИЯИ.[63]
  15. ^ Американский физик Гленн Т. Сиборг предложил это имя для элемента 110 от имени LBNL в ноябре 1997 г. после того, как ИЮПАК провел обзор трех основных коллабораций (GSI, ОИЯИ /LLNL, и LBNL) о том, как, по их мнению, следует назвать элемент.[71]
  16. ^ Точно так же есть имена рутений, москва, и дубний для ОИЯИ. Единственный элемент, обнаруженный RIKEN в Вако, Префектура Сайтама, Япония, названа нихоний после японского названия Японии.
  17. ^ В разных источниках указаны разные значения периодов полураспада; перечислены самые последние опубликованные значения. Неопределенности не даны.
  18. ^ Было синтезировано несколько ядер каждого изотопа гассия, поэтому период полураспада этих изотопов не может быть определен очень точно. Следовательно, период полураспада может быть указан как наиболее вероятное значение наряду с доверительным интервалом, который соответствует одному стандартному отклонению (такой интервал, основанный на будущих экспериментах, результат которых пока неизвестен, содержит истинное значение с вероятностью ~ 68,3%. ): например, значение 1,42 s в таблице изотопов, полученной для 268Hs было указано в источнике как 1.42 ±1.13 s, и это значение является модификацией значения 0.38+1.8
    −0.17     s    .[73]
  19. ^ Обозначение 208Pb (56Fe, n)263Hs обозначает ядерную реакцию между ядрами 208Pb, бомбардированный ядром 56Fe; два слились, и после того, как был испущен единственный нейтрон, оставшееся ядро ​​было 263Hs. Другое обозначение этой реакции было бы 208Pb + 56Fe → 263Hs + n.
  20. ^ Период полураспада этого изотопа оценивается по трендам для нуклидов с одинаковым количеством протоны и нейтроны а не измерять напрямую.
  21. ^ Зарегистрирован только один случай распада этого изотопа.
  22. ^ Метастабильные нуклиды обозначаются буквой «m» сразу после массового числа, например, в «hassium-277m».
  23. ^ Символ Z относится к атомный номер - число протонов в атомном ядре. Символ N относится к число нейтронов - количество нейтронов в ядре. Символ А относится к массовое число - количество нейтронов и протонов в ядре вместе взятых.
  24. ^ В частности, низкая энергия распада для 270Hs соответствует расчетам.[92] Заключение для 269Hs был получен после сравнения данных о его распаде с данными 273Ds; распад последнего на первый имеет энергию, значительно большую, чем распад первого (11.2 МэВ и 9,2 МэВ соответственно). Большое значение прежней энергии объяснялось пересечением справа налево N = 162 (273Ds имеет 163 нейтрона и 269Hs имеет 161).[94] Аналогичное наблюдение и вывод были сделаны после измерения энергии распада 271Hs и 267Sg.[95]
  25. ^ В то время этот символ еще не был принят сиборгием.
  26. ^ Спин-орбитальное взаимодействие - это взаимодействие между магнитное поле вызванный спином электрона и эффективным магнитным полем, вызванным электрическое поле ядра и движения электрона по орбите. (Согласно специальная теория относительности, электрическое и магнитное поля являются общими электромагнитные поля которые можно рассматривать как более или менее электрические и более или менее магнитные в зависимости от система отсчета. Эффективное магнитное поле из системы отсчета электрона получается из электрического поля ядра после релятивистского преобразования из системы отсчета ядра.) Расщепление происходит потому, что в зависимости от спина электрона он может либо притягиваться, либо аннулирован ядром; это притяжение или отталкивание значительно слабее электростатического притяжения между ними и, таким образом, может лишь частично повлиять на электрон в целом.[115]
  27. ^ Двумя наиболее плотными элементами, плотность которых была измерена до сих пор, являются осмий и иридий, как из шестой период. Были разные записи, о которых плотнее; в разных текстах опубликованы разные результаты.[120][121] Более точные измерения с 1990-х годов показали, что осмий был немного плотнее - 22,589 ± 0,005. г / см3 при стандартных условиях (иридий может быть более плотным при высоких давлениях).[122]
  28. ^ В то время как иридий, как известно, показывает состояние +8 в четырехокись иридия, а также уникальное состояние +9 в катионе четырехокиси иридия IrO+
    4    , первое известно только в матричная изоляция и последний в газовой фазе, и никаких соединений иридия в таких высоких степенях окисления не было синтезировано в макроскопических количествах.[131][132]

Рекомендации

  1. ^ «Калий». Периодическая таблица видео. Ноттингемский университет. Получено 19 октября 2012.
  2. ^ «Радиоактивные элементы». Комиссия по изотопному содержанию и атомным весам. 2018. Получено 20 сентября 2020.
  3. ^ а б c Ауди 2017, п. 030001-136.
  4. ^ а б c Хоффман 2006, п. 1672.
  5. ^ а б c d е ж Остлин, А. (2013). "Переходные металлы". Исследования электронной структуры и разработка методов для сложных материалов (PDF) (Лицензиат). стр. 15–16. Получено 24 октября 2019.
  6. ^ а б c d е ж Хоффман 2006, п. 1691.
  7. ^ Фрике, Б. (1975). «Сверхтяжелые элементы: прогноз их химических и физических свойств». In Tofield, B.C .; Фрике, Б. (ред.). Недавнее влияние физики на неорганическую химию. Структура и связь. 21. п. 116. Дои:10.1007 / BFb0116498. ISBN  978-3-540-07109-9. Получено 4 октября 2013.
  8. ^ а б c d Дюльманн, К. Э. (2008). Исследование металлоценов 8 группы @ TASCA (PDF). 7-й семинар по сепаратору отдачи для химии сверхтяжелых элементов TASCA 08. Архивировано с оригинал (PDF) 30 апреля 2014 г.. Получено 28 августа 2020.
  9. ^ а б Хоффман 2006, п. 1673.
  10. ^ Робертсон, М. (2011). «Химические данные: калий». Периодическая таблица визуальных элементов. Королевское химическое общество. Получено 28 ноября 2012.
  11. ^ а б c d е ж Эмсли, Дж. (2011). Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я (Новое изд.). Издательство Оксфордского университета. С. 215–217. ISBN  978-0-19-960563-7.
  12. ^ Wakhle, A .; Simenel, C .; Hinde, D. J .; и другие. (2015). Simenel, C .; Gomes, P. R. S .; Hinde, D. J .; и другие. (ред.). «Сравнение экспериментального и теоретического распределения масс по углам квазиделения». Европейский физический журнал Интернет конференций. 86: 00061. Bibcode:2015EPJWC..8600061W. Дои:10.1051 / epjconf / 20158600061. ISSN  2100-014X.
  13. ^ Кремер, К. (2016). «Объяснитель: сверхтяжелые элементы». Мир химии. Получено 15 марта 2020.
  14. ^ «Открытие элементов 113 и 115». Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. Архивировано из оригинал 11 сентября 2015 г.. Получено 15 марта 2020.
  15. ^ Eliav, E .; Kaldor, U .; Борщевский, А. (2018). «Электронная структура атомов трансактинидов». В Скотт, Р. А. (ред.). Энциклопедия неорганической и биоинорганической химии. Джон Уайли и сыновья. С. 1–16. Дои:10.1002 / 9781119951438.eibc2632. ISBN  978-1-119-95143-8.
  16. ^ Оганесян, Ю. Ц.; Дмитриев, С. Н .; Еремин, А. В .; и другие. (2009). "Попытка получить изотопы элемента 108 в реакции синтеза. 136Xe + 136Xe ". Физический обзор C. 79 (2): 024608. Дои:10.1103 / PhysRevC.79.024608. ISSN  0556-2813.
  17. ^ а б Мюнценберг, Г.; Армбрустер, П.; Folger, H .; и другие. (1984). «Идентификация элемента 108» (PDF). Zeitschrift für Physik A. 317 (2): 235–236. Bibcode:1984ZPhyA.317..235M. Дои:10.1007 / BF01421260. Архивировано из оригинал (PDF) 7 июня 2015 г.. Получено 20 октября 2012.
  18. ^ а б Субраманян, С. (2019). «Создание новых элементов не окупается. Просто спросите этого ученого из Беркли». Bloomberg Businessweek. Получено 18 января 2020.
  19. ^ а б Иванов, Д. (2019). "Сверхтяжелые шаги в неизвестное" [Сверхтяжелые шаги в неизвестность]. N + 1 (на русском). Получено 2 февраля 2020.
  20. ^ Хайнде, Д. (2014). "Что-то новое и сверхтяжелое в периодической таблице". Разговор. Получено 30 января 2020.
  21. ^ а б Краса, А. (2010). «Источники нейтронов для ADS» (PDF). Чешский технический университет в Праге. стр. 4–8. Получено 20 октября 2019.
  22. ^ Вапстра, А. Х. (1991). «Критерии, которые должны быть выполнены для признания открытия нового химического элемента» (PDF). Чистая и прикладная химия. 63 (6): 883. Дои:10.1351 / pac199163060879. ISSN  1365-3075. Получено 28 августа 2020.
  23. ^ а б Hyde, E.K .; Хоффман, Д.С.; Келлер, О. Л. (1987). «История и анализ открытия элементов 104 и 105». Radiochimica Acta. 42 (2): 67–68. Дои:10.1524 / ract.1987.42.2.57. ISSN  2193-3405.
  24. ^ а б c Мир химии (2016). «Как сделать сверхтяжелые элементы и закончить периодическую таблицу [видео]». Scientific American. Получено 27 января 2020.
  25. ^ Хоффман 2000, п. 334.
  26. ^ Хоффман 2000, п. 335.
  27. ^ Загребаев 2013, п. 3.
  28. ^ Beiser 2003, п. 432.
  29. ^ Стащак, А .; Баран, А .; Назаревич, В. (2013). «Режимы спонтанного деления и времена жизни сверхтяжелых элементов в теории функционала плотности ядра». Физический обзор C. 87 (2): 024320–1. arXiv:1208.1215. Bibcode:2013PhRvC..87b4320S. Дои:10.1103 / Physrevc.87.024320. ISSN  0556-2813.
  30. ^ Ауди 2017, стр. 030001-128–030001-138.
  31. ^ Beiser 2003, п. 439.
  32. ^ Оганесян, Ю. Ц .; Рыкачевский, К. П. (2015). «Плацдарм на острове стабильности». Физика сегодня. 68 (8): 32–38. Bibcode:2015ФТ .... 68ч..32О. Дои:10.1063 / PT.3.2880. ISSN  0031-9228. OSTI  1337838.
  33. ^ Грант, А. (2018). «Взвешивание самых тяжелых элементов». Физика сегодня. Дои:10.1063 / PT.6.1.20181113a.
  34. ^ Хоус, Л. (2019). «Изучение сверхтяжелых элементов в конце периодической таблицы». Новости химии и машиностроения. Получено 27 января 2020.
  35. ^ а б Робинсон, А. Э. (2019). «Трансфермиевые войны: научная драка и обзывание во время холодной войны». Дистилляции. Получено 22 февраля 2020.
  36. ^ а б c d е ж "Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)" [Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (эка-вольфрам)]. n-t.ru (на русском). Получено 7 января 2020. Перепечатано с "Экавольфрам" [Эка-вольфрам]. Популярная библиотека химических элементов. Серебро - Нильсборий и далее [Популярная библиотека химических элементов. Серебро через нильсборий и не только] (на русском). Наука. 1977.
  37. ^ "Nobelium - Информация об элементе, свойства и применение | Периодическая таблица". Королевское химическое общество. Получено 1 марта 2020.
  38. ^ а б Краг 2018 С. 38–39.
  39. ^ Краг 2018, п. 40.
  40. ^ а б c d Ghiorso, A .; Сиборг, Г. Т.; Оганесян, Ю. Ц .; и другие. (1993). «Ответы на отчет« Открытие элементов Transfermium »с последующим ответом на ответы Рабочей группы Transfermium» (PDF). Чистая и прикладная химия. 65 (8): 1815–1824. Дои:10.1351 / pac199365081815. В архиве (PDF) из оригинала 25 ноября 2013 г.. Получено 7 сентября 2016.
  41. ^ а б Комиссия по номенклатуре неорганической химии (1997). «Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1997 г.)» (PDF). Чистая и прикладная химия. 69 (12): 2471–2474. Дои:10.1351 / pac199769122471.
  42. ^ Аксенов, Н. В .; Steinegger, P .; Абдуллин, Ф. Ш .; и другие. (2017). «О летучести нихония (Nh, Z = 113)». Европейский физический журнал A. 53 (7): 158. Bibcode:2017EPJA ... 53..158A. Дои:10.1140 / epja / i2017-12348-8. ISSN  1434-6001. S2CID  125849923.
  43. ^ Пул-Сойер, Дж. (2019). «Современная алхимия: создание сверхтяжелых элементов». в химии. Американское химическое общество. Получено 27 января 2020.
  44. ^ "Бета-распад". Путеводитель по ядерной настенной диаграмме. Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Получено 28 августа 2020.
  45. ^ а б c Оганесян, Ю. (2012). «Ядра на« острове стабильности »сверхтяжелых элементов». Journal of Physics: Серия конференций. 337 (1): 012005-1–012005-6. Bibcode:2012JPhCS.337a2005O. Дои:10.1088/1742-6596/337/1/012005. ISSN  1742-6596.
  46. ^ а б Оганесян, Ю. Ц. (2004). «Сверхтяжелые элементы». Чистая и прикладная химия. 76 (9): 1717–1718. Дои:10.1351 / pac200476091715. ISSN  1365-3075.
  47. ^ Оганесян, Ю. Ц. (2000). «Путь к островам устойчивости сверхтяжелых элементов». Физика атомных ядер. 63 (8): 1320. Дои:10.1134/1.1307456. ISSN  1063-7788. S2CID  121690628.
  48. ^ Оганесян, Ю. Ц .; Тер-Акопян, Г. М .; Pleve, A. A .; и другие. (1978). Опыты по синтезу 108 элемента реакции 226Ra + 48Ca [Опыты по синтезу элемента 108 в 226Ra +48Ca реакция] (PDF) (Отчет). Объединенный институт ядерных исследований. Получено 8 июн 2018.
  49. ^ Орлова, О. А .; Pleve, A. A .; Тер-Акопьян, Г. М .; и другие. (1979). Опыты по синтезу 108 элемента реакции 208Pb + 58Fe [Опыты по синтезу 108-го элемента в 208Pb + 58Fe реакция] (PDF) (Отчет). Объединенный институт ядерных исследований. Получено 28 августа 2020.
  50. ^ "Хронология - GSI". GSI Центр исследования тяжелых ионов имени Гельмгольца. Получено 10 декабря 2019.
  51. ^ Прейс, П. (2001). «Калий становится самым тяжелым элементом, химию которого нужно изучать». Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Получено 10 декабря 2019.
  52. ^ а б Парикмахер 1993, п. 1790.
  53. ^ а б Парикмахер 1993, п. 1791.
  54. ^ а б Хофманн, С. (2016). «Открытие элементов со 107 по 112» (PDF). Веб-конференция EPJ. 131: 4–5. Bibcode:2016EPJWC.13106001H. Дои:10.1051 / epjconf / 201613106001. Получено 23 сентября 2019.
  55. ^ Парикмахер 1993, п. 1757.
  56. ^ а б c d е ж Коппенол, В. Х. (2002). «Обозначение новых элементов (Рекомендации IUPAC 2002 г.)» (PDF). Чистая и прикладная химия. 74 (5): 788. Дои:10.1351 / pac200274050787. ISSN  1365-3075. S2CID  95859397.
  57. ^ Чатт, Дж. (1979). «Рекомендации по присвоению имен элементам с атомными номерами больше 100». Чистая и прикладная химия. 51 (2): 381–384. Дои:10.1351 / pac197951020381.
  58. ^ Öhrström, L .; Холден, Н. Э. (2016). «Трехбуквенные символы элементов». Chemistry International. 38 (2): 4–8. Дои:10.1515 / ci-2016-0204.
  59. ^ Гринвуд 1997, п. 30.
  60. ^ Хоффман 2006, п. 1653.
  61. ^ «GSI - Элемент 107-109». GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research. 2012 г.. Получено 29 сентября 2019.
  62. ^ Кароль, П. (1994). "Трансфермиум войны". Новости химии и машиностроения. 74 (22): 2–3. Дои:10.1021 / cen-v072n044.p002.
  63. ^ Хоффман 2000 С. 337–338, 384.
  64. ^ Хоффман 2000 С. 385–394.
  65. ^ Отдел неорганической химии: Комиссия по номенклатуре неорганической химии (1994). «Названия и символы трансфермиевых элементов (Рекомендации ИЮПАК 1994 г.)» (PDF). Чистая и прикладная химия. 66 (12): 2419–2421. Дои:10.1351 / pac199466122419. Получено 28 августа 2020.
  66. ^ Коттон, С. А. (1996). «Что дальше после актинидов?». Обзоры химического общества. 25 (3): 219–227. Дои:10.1039 / CS9962500219.
  67. ^ "IUPAC verabschiedet Namen für schwere Elemente: GSI-Vorschläge für die Elemente 107 bis 109 akzeptiert" [ИЮПАК принимает названия тяжелых элементов: предложения GSI для элементов 107–109 приняты] (PDF). GSI-Nachrichten (на немецком). Gesellschaft für Schwerionenforschung. 1997. Архивировано с оригинал (PDF) 23 декабря 2015 г.. Получено 30 июн 2019.
  68. ^ Яррис, Л. (1994). "Наименование элемента 106 оспаривается международным комитетом ". Лаборатория Лоуренса Беркли. Получено 7 сентября 2016.
  69. ^ Хоффман 2000 С. 392–394.
  70. ^ Хоффман 2000 С. 394–395.
  71. ^ Хоффман 2000 С. 396–398.
  72. ^ а б Олдерси-Уильямс, Х. (2011). Периодические сказки. Издательство HarperCollins. С. 396–397. ISBN  978-0-06-182473-9.
  73. ^ а б c d е ж Ауди 2017, п. 030001-134.
  74. ^ а б c d е ж грамм Ауди 2017, п. 030001-133.
  75. ^ а б Тоннессен, М. (2016). Открытие изотопов: полный сборник. Springer. С. 229, 234, 238. Дои:10.1007/978-3-319-31763-2. ISBN  978-3-319-31761-8. LCCN  2016935977.
  76. ^ Ауди 2017, п. 030001-135.
  77. ^ Утёнков, В.К .; Brewer, N.T .; Оганесян, Ю. Ц .; и другие. (30 января 2018 г.). «Нейтронодефицитные сверхтяжелые ядра, полученные в 240Pu +48Ca реакция ". Физический обзор C. 97 (14320): 014320. Bibcode:2018PhRvC..97a4320U. Дои:10.1103 / PhysRevC.97.014320.
  78. ^ Оганесян, Ю. Ц. (2015). «Исследование сверхтяжелых элементов». Отчеты о достижениях физики. 78 (3): 036301. Bibcode:2015RPPh ... 78c6301O. Дои:10.1088/0034-4885/78/3/036301. PMID  25746203.
  79. ^ Шерри, Э. (2019). Периодическая таблица: ее история и ее значение. Oxford University Press. ISBN  978-0-19-091438-7.
  80. ^ Хельменстин, А. М. (2019). «Факты о калии - Hs или элемент 108». ThoughtCo. Архивировано из оригинал 1 августа 2020 г.. Получено 9 июля 2020.
  81. ^ а б Ауди 2017, стр. 030001-133–030001-136.
  82. ^ Hofmann, S .; Heinz, S .; Mann, R .; и другие. (2012). "Реакция 48Ca + 248См → 296116* учился в GSI-SHIP ». Европейский физический журнал A. 48 (5): 62. Bibcode:2012EPJA ... 48 ... 62H. Дои:10.1140 / epja / i2012-12062-1. S2CID  121930293.
  83. ^ а б Паули, Н. (2019). "Ядерное деление" (PDF). Введение в ядерную, атомную и молекулярную физику (часть по ядерной физике). Université libre de Bruxelles. Получено 16 февраля 2020.
  84. ^ а б c d Оганесян, Ю. Ц. (2004). «Сверхтяжелые элементы». Чистая и прикладная химия. 76 (9): 1716–1718. Дои:10.1351 / pac200476091715. ISSN  1365-3075.
  85. ^ Дин, Т. (2014). «Как сделать сверхтяжелый элемент». Журнал Космос. Получено 4 июля 2020.
  86. ^ Шедель М. (2015). «Химия сверхтяжелых элементов». Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки. 373 (2037): 20140191. Bibcode:2015RSPTA.37340191S. Дои:10.1098 / rsta.2014.0191. ISSN  1364-503X. PMID  25666065.
  87. ^ Хьюлет, Э. К. (1989). Биомодальное спонтанное деление. 50 лет ядерному распаду. Bibcode:1989nufi.rept ... 16H.
  88. ^ Загребаев 2013 С. 11–12.
  89. ^ а б Оганесян, Ю. Ц .; Абдуллин, Ф. Ш .; Александр, Ц .; и другие. (2013). "Экспериментальные исследования 249Bk + 48Реакция Ca, включая свойства распада и функцию возбуждения для изотопов элемента 117, и открытие нового изотопа 277Mt ". Физический обзор C. Американское физическое общество. 87 (54621): 8–9. Bibcode:2013PhRvC..87e4621O. Дои:10.1103 / PhysRevC.87.054621.
  90. ^ Патык, З .; Собичевский, А. (1991). «Свойства основного состояния самых тяжелых ядер проанализированы в многомерном деформационном пространстве». Ядерная физика A. 533 (1): 150. Bibcode:1991НуФА.533..132П. Дои:10.1016 / 0375-9474 (91) 90823-О.
  91. ^ Инман, М. (2006). "Ядерная магия". Физический обзор. 18. Дои:10.1103 / Physrevfocus.18.19. В архиве из оригинала 2 июня 2018 г.. Получено 25 декабря 2006.
  92. ^ а б Dvorak, J .; Brüchle, W .; Челноков, М .; и другие. (2006). "Дважды магическое ядро 108270Hs162". Письма с физическими проверками. 97 (24): 242501. Bibcode:2006ПхРвЛ..97х2501Д. Дои:10.1103 / PhysRevLett.97.242501. PMID  17280272.
  93. ^ Смоланьчук, Р. (1997). «Свойства гипотетических сферических сверхтяжелых ядер» (PDF). Физический обзор C. 56 (2): 812–824. Bibcode:1997PhRvC..56..812S. Дои:10.1103 / PhysRevC.56.812.
  94. ^ Hofmann, S .; Heßberger, F.P .; Ackermann, D .; и другие. (2002). «Новые результаты по элементам 111 и 112». Европейский физический журнал A. 14 (2): 155. Bibcode:2002EPJA ... 14..147H. Дои:10.1140 / epja / i2001-10119-x. ISSN  1434-6001. S2CID  8773326.
  95. ^ Schädel, M .; Шонесси Д. (2013). Химия сверхтяжелых элементов. Springer Science & Business Media. п. 458. ISBN  978-3-642-37466-1.
  96. ^ Карпов, А. В .; Загребаев, В. И .; Palenzuela, Y.M .; и другие. (2012). «Распад и устойчивость самых тяжелых элементов» (PDF). Международный журнал современной физики E. 21 (2): 1250013-1–1250013-20. Bibcode:2012IJMPE..2150013K. Дои:10.1142 / S0218301312500139. В архиве (PDF) из оригинала от 3 декабря 2016 г.. Получено 28 декабря 2018.
  97. ^ а б Оганесян, Ю. (2007). «Самые тяжелые ядра из 48Са-индуцированные реакции » (PDF). Журнал физики G: Ядерная физика и физика элементарных частиц. 34 (4): R235. Bibcode:2007JPhG ... 34R.165O. Дои:10.1088 / 0954-3899 / 34/4 / R01. В архиве (PDF) с оригинала 9 августа 2017 г.. Получено 28 декабря 2018.
  98. ^ Краг 2018 С. 9–10.
  99. ^ Чердынцев, В. В .; Михайлов, В. Ф. (1963). "Первозданный заурановый изотоп в природе". Геохимия (на русском). 1: 3–14. OSTI  4748393.
  100. ^ а б Никитин, А. (1970). "Новый трансуран найден в природе" [Новый трансуран, найденный в природе]. Наука и Жизнь (на русском). 2: 102–106.
  101. ^ а б Кулаков, В. М. (1970). «Элемент 108 обнаружен?». Советская атомная энергия. 29 (5): 1166–1168. Дои:10.1007 / BF01666716. S2CID  95772762.
  102. ^ Маринов, А.; Gelberg, S .; Кольб, Д .; и другие. (2003). «Новый взгляд на возможное существование сверхтяжелых элементов в природе». Физика атомных ядер. 66 (6): 1137–1145. arXiv:nucl-ex / 0210039. Bibcode:2003ПАН .... 66.1137М. Дои:10.1134/1.1586428. S2CID  119524738.
  103. ^ а б c Иванов, А. В. (2006). «Возможное существование Hs в природе с геохимической точки зрения». Физика частиц и ядер-букв. 3 (3): 165–168. arXiv:ядерный / 0604052. Bibcode:2006ПНЛ .... 3..165И. Дои:10.1134 / S1547477106030046. S2CID  118908703.
  104. ^ Сокол, Э. (2013). Якушев Э. (ред.). Отчет о деятельности и задачах ОИЯИ за 2013 г. в Laboratoire Souterrain de Modane (Отчет). Объединенный институт ядерных исследований. Получено 10 июля 2020.
  105. ^ Ludwig, P .; Faestermann, T .; Корщинек, Г .; и другие. (2012). «Поиск сверхтяжелых элементов с 292 ≤ A ≤ 310 в природе с помощью ускорительной масс-спектрометрии» (PDF). Физический обзор C. 85 (2): 024315-1–024315-8. Дои:10.1103 / PhysRevC.85.024315. В архиве (PDF) с оригинала 28 декабря 2018 г.. Получено 28 декабря 2018.
  106. ^ Хоффман 2006 С. 1666–1669.
  107. ^ Хоффман 2006, п. 1666 г.
  108. ^ а б c Хоффман 2006, п. 1669.
  109. ^ Хоффман 2006 С. 1666–1667.
  110. ^ Хоффман 2006, п. 1667–1668.
  111. ^ Хоффман 2006, п. 1676.
  112. ^ а б c «Расщепление спиновой орбиты». Справочные страницы по рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Университет Западного Онтарио. 2012. Получено 26 января 2020.
  113. ^ Тайер, Дж. С. (2010). «Релятивистские эффекты и химия более тяжелых элементов основной группы». В Барише, М .; Исикава, Я. (ред.). Релятивистские методы для химиков. Проблемы и достижения вычислительной химии и физики. 10. Springer Нидерланды. п. 65. Дои:10.1007/978-1-4020-9975-5_2. ISBN  978-1-4020-9974-8.
  114. ^ Хоффман 2006 С. 1668–1669.
  115. ^ Spavieri, G .; Мансурипур, М. (2015). «Происхождение спин-орбитального взаимодействия». Physica Scripta. 90 (8): 085501-1–085501-2. arXiv:1506.07239. Дои:10.1088/0031-8949/90/8/085501. ISSN  0031-8949. S2CID  119196998.
  116. ^ а б Хоффман 2006, п. 1679.
  117. ^ Grossman, J.C .; Mizel, A .; Côté, M .; и другие. (1999). «Переходные металлы, их карбиды и нитриды: тенденции изменения электронных и структурных свойств». Phys. Ред. B. 60 (9): 6344. Bibcode:1999ПхРвБ..60.6343Г. Дои:10.1103 / PhysRevB.60.6343. S2CID  18736376.
  118. ^ Коэн, М. (1985). «Расчет модулей объемности твердых тел алмаза и цинковой обманки». Физический обзор B. 32 (12): 7988–7991. Bibcode:1985PhRvB..32.7988C. Дои:10.1103 / PhysRevB.32.7988. PMID  9936971.
  119. ^ Хоффман 2006, с. 1690, 1724.
  120. ^ Лиде 2004, стр. 4-37–4-96.
  121. ^ Дин, Дж. А., изд. (1999). Справочник Ланге по химии (15-е изд.). Макгроу-Хилл. С. 3.13–3.60. ISBN  978-0-07-016384-3.
  122. ^ Арбластер, Дж. У. (2014). «Всегда ли Осмий самый плотный металл?». Обзор технологий Johnson Matthey. 58 (3): 137. Дои:10,1595 / 147106714X682337.
  123. ^ Хоффман 2006, п. 1677.
  124. ^ а б Гринвуд 1997 С. 27–28.
  125. ^ а б Гриффит, У. П. (2008). «Периодическая таблица и металлы платиновой группы». Обзор платиновых металлов. 52 (2): 114–119. Дои:10.1595 / 147106708X297486.
  126. ^ а б c d Дюльманн, К. Э. (2011). Исследования сверхтяжелых элементов Сверхтяжелые элементы - новости GSI и Майнца (Отчет). Университет Майнца. В архиве из оригинала 23 декабря 2018 г.. Получено 30 июн 2019.
  127. ^ а б Düllmann, C.E .; Dressler, R .; Eichler, B .; и другие. (2003). «Первое химическое исследование хассия (Hs, Z = 108)». Чехословацкий физический журнал. 53 (1 приложение): A291 – A298. Bibcode:2003CzJPS..53A.291D. Дои:10.1007 / s10582-003-0037-4. S2CID  123402972.
  128. ^ а б c d «Химия калия» (PDF). Gesellschaft für Schwerionenforschung. 2002. Архивировано с оригинал (PDF) 11 марта 2012 г.. Получено 30 июн 2019.
  129. ^ а б c d е ж грамм час я j k Шедель, М. (2003). Химия сверхтяжелых элементов. Springer. п. 269. ISBN  978-1402012501. Получено 17 ноября 2012.
  130. ^ Barnard, C.F.J .; Беннетт (2004). «Окислительные состояния рутения и осмия». Обзор платиновых металлов. 48 (4): 157–158. Дои:10.1595 / 147106704X10801.
  131. ^ Гонг, Ю; Чжоу, М .; Kaupp, M .; Ридель, С. (2009). "Образование и характеристика молекулы тетроксида иридия с иридием в состоянии окисления + VIII". Angewandte Chemie International Edition. 48 (42): 7879–7883. Дои:10.1002 / anie.200902733. PMID  19593837.
  132. ^ Wang, G .; Чжоу, М .; Goettel, J. T .; и другие. (2014). «Идентификация иридийсодержащего соединения с формальной степенью окисления IX». Природа. 514 (7523): 475–477. Bibcode:2014 Натур.514..475Вт. Дои:10.1038 / природа13795. PMID  25341786. S2CID  4463905.
  133. ^ Хоффман 2006, п. 1720 г.
  134. ^ Nagame, Yu .; Kratz, J. V .; Шедель М. (2015). «Химические исследования элементов с Z ≥ 104 в жидкой фазе». Ядерная физика A. 944: 632. Bibcode:2015НуФА.944..614Н. Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2015.07.013.
  135. ^ а б Перфильев, Ю. D .; Шарма, В. К. (2008). «Высшие степени окисления железа в твердом состоянии: синтез и их мессбауэровская характеристика - ферраты - серия симпозиумов ACS (публикации ACS)». Обзор платиновых металлов. 48 (4): 157–158. Дои:10.1595 / 147106704X10801.
  136. ^ Nič, M .; Jirát, J .; Кошата, Б .; Дженкинс, А., ред. (2009). "сродство к электрону, Eеа". Сборник химической терминологии ИЮПАК (2.1.0 ред.). Международный союз теоретической и прикладной химии. Дои:10.1351 / goldbook.e01977. ISBN  978-0-9678550-9-7. Получено 24 ноября 2019.
  137. ^ Гуцев, Г. Л .; Khanna, S .; Rao, B .; Йена, П. (1999). «FeO4: Уникальный пример кластера с закрытой оболочкой, имитирующего супергалоген ". Физический обзор A. 59 (5): 3681–3684. Bibcode:1999PhRvA..59.3681G. Дои:10.1103 / PhysRevA.59.3681.
  138. ^ Коттон, С. А. (1997). Химия драгоценных металлов. Чепмен и Холл. ISBN  978-0-7514-0413-5.
  139. ^ Мартин, В. С .; Palazón, J. M .; Rodríguez, C.M .; Невилл, К. Р. (2006). «Оксид рутения (VIII)». Энциклопедия реагентов для органического синтеза. Дои:10.1002 / 047084289X.rr009.pub2. ISBN  978-0471936237.
  140. ^ Brown, G.M .; Батлер, Дж. Х. (1997). «Новый метод характеристики доменной морфологии смесей полимеров с использованием окрашивания тетроксидом рутения и низковольтной сканирующей электронной микроскопии (LVSEM)». Полимер. 38 (15): 3937–3945. Дои:10.1016 / S0032-3861 (96) 00962-7.
  141. ^ Стеллман, Дж. М. (1998). "Осмий". Энциклопедия гигиены и безопасности труда. Международная организация труда. п. 63,34. ISBN  978-92-2-109816-4. OCLC  35279504.
  142. ^ Housecroft, C.E .; Шарп, А. Г. (2004). Неорганическая химия (2-е изд.). Прентис Холл. С. 671–673, 710. ISBN  978-0-13-039913-7.
  143. ^ Томпсон, М. «Четырехокись осмия (OsO4)". Бристольский университет. В архиве из оригинала 12 июля 2013 г.. Получено 7 апреля 2012.
  144. ^ Хоффман 2006, п. 1685.
  145. ^ а б von Zweidorf, A .; Angert, R .; Brüchle, W .; и другие. (2003). «Конечный результат КАЛЛИСТО-эксперимента: образование хассата натрия (VIII)». Успехи ядерной и радиохимии (PDF). 3. Forschungszentrum Jülich. С. 141–143. ISBN  978-3-89336-362-9. Получено 13 июн 2019.
  146. ^ а б Першина, В .; Антон, J .; Джейкоб, Т. (2008). "Полностью релятивистские расчеты электронной структуры МО с помощью теории функционала плотности.4 (M = Ru, Os и элемент 108, Hs) и предсказание физической адсорбции ». Физический обзор A. 78 (3): 032518. Bibcode:2008PhRvA..78c2518P. Дои:10.1103 / PhysRevA.78.032518.
  147. ^ Шедель М. (2006). «Химия сверхтяжелых элементов». Angewandte Chemie International Edition. 45 (3): 391. Дои:10.1002 / anie.200461072. ISSN  1433-7851. PMID  16365916.
  148. ^ Хоффман 2006, п. 1719.
  149. ^ Düllmann, C.E .; Brüchle, W .; Dressler, R .; и другие. (2002). «Химические исследования хасия (элемент 108)». Природа. 418 (6900): 859–862. Bibcode:2002Натура.418..859D. Дои:10.1038 / природа00980. PMID  12192405. S2CID  4412944.
  150. ^ Düllmann, C.E .; Eichler, B .; Eichler, R .; и другие. (2002). "О стабильности и летучести тетроксидов группы 8, штат Миссури.4 (M = рутений, осмий и калий (Z = 108)) ». Журнал физической химии B. 106 (26): 6679–6680. Дои:10.1021 / jp0257146. ISSN  1520-6106.
  151. ^ Хоффман 2006 С. 1712–1714.
  152. ^ а б Хоффман 2006 С. 1714–1715.
  153. ^ Хоффман 2006, п. 1714.
  154. ^ Even, J .; Kratz, J. V .; Mendel, M .; Виль, Н. (2011). «Эксперименты по электроосаждению с хассием» (PDF). Gesellschaft für Schwerionenforschung. Получено 30 июн 2019.
  155. ^ Мария, Л .; Marçalo, J .; Гибсон, Дж. К. (2019). Evans, W. J .; Хануса, Т. П. (ред.). Самые тяжелые металлы: наука и технологии актинидов и не только. Джон Вили и сыновья. п. 260. ISBN  978-1-119-30408-1.

Библиография