Сверхтяжелый элемент
-
Определение сверхтяжелых элементов
- Сверхтяжелые элементы имеют атомный номер более 104.
- Они находятся за пределами актинидов и трансурановых элементов.
- Гленн Т. Сиборг предложил концепцию актинидов и трансактинидов.
-
Синтез сверхтяжелых элементов
- Сверхтяжелые элементы образуются в результате ядерной реакции.
- Ядра сближаются и сливаются, образуя возбужденное состояние.
- Возбужденное состояние может распадаться на более стабильные ядра.
-
Распад и обнаружение
- Ядра регистрируются на детекторах, измеряются их энергия и время распада.
- Стабильность ядер обеспечивается сильным взаимодействием, но электростатическое отталкивание становится важным.
- Альфа-распад и спонтанное деление являются основными режимами распада сверхтяжелых ядер.
-
История
- Ранние прогнозы предполагали существование элементов тяжелее урана.
- Современные исследования подтверждают существование сверхтяжелых элементов.
-
История открытия сверхтяжелых элементов
- В 1895 году Юлиус Томсен предположил существование шестого и седьмого инертных газов.
- В 1913 году Йоханнес Ридберг расширил периодическую таблицу Менделеева до 460 элементов.
- В 1914 году Рихард Свинне предположил существование элементов тяжелее урана.
-
Открытия и характеристики
- С 1961 по 2013 год были идентифицированы и подтверждены элементы лоуренсий и оганессон.
- Элементы со 103 по 112 образуют 6-мерный ряд переходных элементов.
- Элементы со 113 по 118 образуют ряд 7р, завершающий седьмой период.
- Элементы 119 и 120 образуют ряд 8s и представляют собой щелочной и щелочноземельный металл.
-
Релятивистские эффекты и химические свойства
- Релятивистские эффекты стабилизируют 7s-электроны и делают 7p-орбитали доступными.
- Элементы со 103 по 112 ведут себя как более тяжелые гомологи лютеция и осмия.
- Элементы со 113 по 118 продолжают следовать групповым тенденциям, но релятивистские эффекты усиливаются.
- Элементы 119 и 120 релятивистски стабилизируют электроны 8s, что меняет их реакционную способность.
-
Будущие исследования
- Ожидается, что с элемента 121 начнется серия суперактинидов.
- Полные и точные расчеты недоступны для элементов за пределами 123 из-за сложности ситуации.
- Элементы за пределами Z = 126 или Z = 164 называются сверхтяжелыми элементами.