Flerovium

本Valsler

为我们更新的下一个元素周期表系列、套件查普曼挖掘一个不太可能的合作。

装备查普曼

寻找114号元素可能是最长的追求一个元素周期表。试图填补的空白元素周期表拉伸三十年;但在表的极端,寻找flerovium,从第一次尝试到2012年发现以来,至少四十年的冷战对抗。

到了1960年代,很明显,人造元素的半衰期是变得越来越短,摇摇欲坠的不稳定。俄罗斯和美国团队发现竞争元素102 - 106年,所谓的“超镄战争”,原子核的一个新理论也开始结出果实。

1949年,两个独立的团体一起关于原子核的新理论。由玛丽亚Goeppert-Meyer和汉斯·詹森的想法很简单:细胞核没有一滴水,但贝壳,集群的质子和中子比其他人更紧密地绑定在一起。Goeppert-Meyer解释说它像一个充满我们的舞厅,都以自己的方式来创建整个旋转。对保罗·维格纳Goeppert-Meyer的一位同事,这是很神奇的。如果封闭的壳是真的,那么一些数字的质子和中子将会比其他的要稳定得多。他称之为“幻数”。Goeppert-Meyer,詹森和维格纳将为他们的工作获得了诺贝尔奖。

这个神奇的数字理论意味着而不是元素进行越来越短的存在,可能会有一片图的质子和中子的半衰期长。它被称为岛的稳定和第一个明显的目标是114号元素。理论家推测它可能有放射性半衰期超过一百万年了。格伦Seaborg,诺贝尔奖得主曾发现钚114号元素,这是一个一生的梦想。正如他在自传中写道:

的对我来说仍然是令人兴奋的合成元素,研究发现超重元素的梦想——114号的元素在该地区。元素的半衰期缩短了,因为他们变得更重,但我相信会有一个“稳定岛”附近的行元素周期表。

实验跑到1970年代。在1973年的一次采访中乌木杂志,詹姆斯·哈里斯,后因发现104号元素,从而使他的第一位非洲裔发现一种新元素,解释这一切。在一年或更少,乌木报道,哈里斯和劳伦斯伯克利国家实验室研究团队将元素后直接跳过去该地区105年到114年及以后。哈里斯认为,显然是“发现的边缘……[]谈论他的角色作为化学家的热情与只有一个棒球迷参加大满贯。”

哈里斯当年看棒球的胜利——他的家乡奥克兰看到田径赢得世界大赛。但从来没有收到114号元素。这个想法最终搁置,直到1990年代,当团队从杜布纳的联合核研究所,苏联,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室决定合作。

这种合作开始会议,利弗莫尔的肯Hulet杜布格奥尔基·Flerov, Seaborg的冷战对手。更好的20的一部分^th世纪,Flerov和Seaborg跑了发现,还卷入了一场激战在name元素102年到106年。但Dubna-Livermore协作是新的东西,东西方关系的突破,第一次冷战的解冻。可悲的是,Flerov去世后不久会议;相反,他的门生,尤里领导,接管了俄罗斯方面的实验,与利弗莫尔团队由肯喜怒无常,罗恩洛希德。

1998年12月,球队已经准备好了去。Oganessian的实验室发射一束- 48到钚- 244这一过程被称为“热融合”。它使一个114号元素的原子。此前,元素周期表这么远到打破了在眨眼之间。这个新的原子持续30秒。

当艾尔Ghiorso,伯克利实验室的领导人之一,听到这个消息的冷战发现所有的敌意消失了。Seaborg中风了几个月前和Ghiorso记得多少他的朋友曾希望看到魔法元素。Ghiorso回忆道:

“我想让格伦知道,所以我去了他的床边,告诉他。我以为我看到他那矍铄的眼睛。”

Seaborg 1999年2月死去。114年三月,两个新的原子。在十年内,其他实验室证实了这一发现。这是第一个元素在美国和俄罗斯之间的伙伴关系,这两个冷战的敌人终于走到一起。半衰期没有几百万年预测——稳定岛本身依旧是达到的,8个中子,但魔术数字理论似乎持有。

114年命名元素一样棘手。了保证的人协作Flerov,但他是一个非常有争议的选择,因苏联原子弹项目意味着美国可能有问题。相反,一些快速的步伐,协作想出了一个巧妙的主意:元素命名他的实验室:核反应的Flerov实验室。所以,flerovium加入seaborgium在元素周期表中,两个冷战对手将永远中被永久地传颂。

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装备flerovium查普曼,一个叫超重元素的巧妙地突破合作承担。接下来,我们仍在美俄团队共同监护权,因为他们继续沿着周期表的路径。

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杜布是探索宇宙中心元素,巧妙地支持来自劳伦斯利弗莫尔国家实验室的合作者。到2012年,合作已经发现了114年和116年的元素。现在是要完整的元素周期表的第八行。

本Valsler

加入工具下次找到更多。同时,访问我们的element-inspired收集chemistryworld.com/periodic-table,和接触任何问题或意见:电子邮件chemistryworld@rsc.org或推特@chemistryworld。谢谢聆听,我本Valsler。

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Ununquadium

我们最初的播客在114号元素,布莱恩·克莱格是很久以前就已经被写的。我们为后代保存在这里:

这个播客首次出版以来,该元素的名称已被批准为flerovium(象征Fl)由国际纯粹与应用化学联合会(Iupac)。名称承认俄罗斯物理学家Georgiy Flerov,谁发现了自发裂变铀。实验室Flerov也让他的名字在杜布纳的联合核研究所最早是俄罗斯,那里的元素。

米拉Senthilingam

这周我们与布莱恩·克莱格元素发现

布莱恩·克莱格

很容易指责科学家产生新的,很重的元素化学的培训员。就像火车花几个小时看为一个特定的机车,这样他们可以在他们的书中强调,似乎这些化学家们辛苦地产生一个原子或两个超重元素作为练习的滴答声。但是114号元素提供了多个吃惊的是,为什么这些元素值得调查。

这是其中的一个元素,仍在等待一个合适的名称分配给它,所以它仍然是目前ununquadium(一百一十四- chromium的截断拉丁语),象征Uuq,直到它收到一个更美观的标签。

114号元素坐落在一个小岛的稳定性,在元素周期表中的位置,一个球形核配置表明一半生活应该相对较长。这个词“相对”是很重要的。,例如,鐽先于稳定岛,有一个典型的半衰期以微秒,114号元素的同位素原子质量保持在289秒。

原则上,114号元素的同位素,应该做得更好。期望,甚至早在114年,是298年ununquadium尤其应该稳定。同位素的原子核会114个质子和184个中子的,应提供完整的原子核能级,因此不同寻常的稳定。Ununquadium 298的半衰期预测可能达到几千年——显著的超镄元素,这通常是元素周期表的蜉蝣。

到目前为止我们还没有测试这个理论,因为没有生产同位素298。第一次看到114号元素是在1998年在俄罗斯杜布纳的联合核研究所。这并不意味着我们可以期待钍元素的名称,这是已经分配给105号元素。

使用钚244的目标,由Kenton穆迪在加州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室的团队领导和弗拉基米尔·Utyonkov瞄准位于杜布纳的尤里领导高能的流钙48离子。这种罕见,但天然同位素的钙释放到钚为40天,在这期间有500亿亿离子被击落的加速器。只有一个,单原子元素的同位素289 114被发现,这花费了30.4秒的时间衰减。

团队在杜布纳自286年生产小数量的同位素,287年和288年。有趣的是30秒第一个原子的半衰期从来没有复制,所有后续ununquadium 289的半衰期约为2.6秒,导致猜测,第一个实验中产生的一种特殊激发态的细胞核核异构体,典型的有一个超长半衰期的状态。

114年与许多超镄元素,元素将适合在元素周期表。定位在14组,下面。第一个伟大的成功是门捷列夫元素周期表的预言的存在尚未发现的元素。他的表,他把元素有差距,他立即以上命名的元素。他通过添加前缀类构造的名字,这是梵文的数字“一”。门捷列夫说,所以我们应该eka-boron, eka-aluminium, eka-manganese和准硅。

例如,准硅现在被称为锗并测量了门捷列夫的预测。同样,很长一段时间人们认为114号元素将eka-lead,有这样的属性。然而,值得注意的是,尽管原子产生的1和2,有证据表明,ununquadium表现得更像一个比一个金属惰性气体。

这个概念,还有待探讨,基于实验,114号元素的原子传递管的内涂层黄金。管的长度,温度逐渐降低,下降从15摄氏度到寒冷的- 185度,逐步减少原子的能量传递,使它们更容易捕捉。预测是一个金属等铅属性应该绑定到黄金,所以不会得到的管。但惰性气体必须显著冷却进行吸附的弱的范德华力。

而不是表现得像铅、114号元素似乎使它的冷端管被抓获之前,其位置检测到一两秒钟后衰变。这个实验,由亨氏Gaeggeler Villigen保罗谢勒研究所,瑞士,但在杜布纳还只是临时工作,但惰性气体行为可能是相对论效应的结果。

爱因斯坦的狭义相对论预测,粒子会越来越重的作为他们的速度接近光速。粒子加速到光速的42%左右,例如,质量将会增加10%。异常高的期望,原子核中的质子,电子将快速移动到相对论效应,改变轨道的配置文件,因此元素的化学性质。

有这样几个原子试验,结果还不确定。但我们确信的是,ununquadium不仅仅是化学感兴趣的培训员。

米拉Senthilingam

这是科学作家和化学测位仪114年布莱恩·克莱格的化学元素。下周,一个危险的但有用的元素。

安德里亚·萨拉

因为它是如此不稳定,你需要非常小心,当你处理它如果你吸入后,它会分解释放出有毒的一氧化碳和倾销金属镍进入你的肺部。这是非常危险的。但在某种程度上,这就是常说的:羰基镍是非常脆弱的。如果你加热它摇碎片,得到镍和一氧化碳。所以蒙德是一个简单的方法来分离和净化至极镍和其他金属。更重要的是,他可以回收一氧化碳。

米拉Senthilingam

并找出使用和化学纯镍,以及它的化合物,加入伦敦的安德里亚在下周的鞍化学的元素。在那之前我米拉Senthilingam,谢谢你的倾听。