ТХЕ Лаурентије је хемијски елемент атомски број 113 Периодног система. Пошто је прилично нестабилан, није га могуће добити из природних извора, јер га је потребно синтетизовати у лабораторији. Његова производња се дешава кроз реакције фузије између убрзаног јона и другог тежег атома. Оно што је изванредно у својствима Лаурентијума је његово оксидационо стање једнако +3 у воденим растворима и чињеница да завршава свој електронска дистрибуција за 7с2 5ф14 7п1, уместо 7с2 5ф14 6д1.
Лаурентијум је први пут произведен 1961. године у лабораторијама Берклија у Калифорнији, Сједињене Државе. Након тога, његова структура и други изотопи су разјашњени у сарадњи са Заједничким институтом за нуклеарна истраживања, у граду Дубни, Русија.
Његово име се односи на научника Ернеста Орланда Лоренса, творца циклотронског акцелератора честица. Полемика о Лаврентију је о његовом положају у Периодни систем. Неки тврде да би требало да буде у групи 3, док други научници тврде да не би требало.
Погледајте такође: Дубниум — синтетички елемент назван по руском граду Дубни
Теме у овом чланку
- 1 - Резиме о Лаурентију
- 2 – Својства Лаурентија
- 3 – Карактеристике Лаурентија
- 4 - Добивање Лаурентија
- 5 - Мере предострожности код Лаурентија
- 6 - Прича о Лаурентију
- 7 - Решене вежбе на Лаурентију
Резиме о Лаурентију
Лаурентијум је последњи актинид у периодном систему.
То је хемијски елемент који се не налази у природи, који се мора произвести у лабораторији, односно синтетички је хемијски елемент.
Најстабилнији изотоп Лаурентијума је 262лр, с временом полу живот од 3,6 сати.
Упркос томе што је а метал, његов метални облик никада није добијен у лабораторији.
Произведен је кроз реакције фузије, користећи а Акцелератор честица.
Откривен је 1961. године у лабораторијама Берклија, Калифорнија, САД.
Његово име се односи на научника Ернеста Орланда Лоренса, творца циклотронског акцелератора честица.
Не заустављај се сада... Има још после огласа ;)
Лоренсова својства
Симбол: лр
Атомски број: 103
Атомска маса: 262 ц.у.
Електронска конфигурација: [Рн] 7с2 5ф14 7п1
Најстабилнији изотоп: 262Лр (3,6 сати полуживот)
Хемијска серија: група 3, ф-блок елементи, актиниди, метал, супертешки елементи
Карактеристике Лаурентија
Лаурентијум, симбол Лр и атомски број 103, је а метала који припада групи актинида. Елементи као што је Лаурентијум, због великог броја протона и неутрона у језгру, су нестабилни, што значи да одбојне силе језгра савладавају силе привлачности.
Због тога, ниједан од 12 познатих изотопа лауренце није стабилан, са масом 262 која има најдужи полуживот: 3,6 сати. Таква нестабилност не дозвољава добијање лауренце из природних извора, тако да потребно га је синтетизовати у лабораторији да се проучава и примењује.
Упркос томе што је метал, метални узорак Лауренце никада није добијен. Али, у решењу, студије са овим елементом су напредовале, а већ је доказано да је његово стање од оксидације стабилнији је +3, као и остали актиниди. Ови подаци се чак слажу са предвиђањима од Гленн Сеаборг, 1949. године, о елементу 103.
Лаурентијева хемија је, међутим, прилично необична. На пример, очекивало се да ће се његова електронска дистрибуција завршити за 7 секунди2 5ф14 6д1, међутим, примећује се да се његова конфигурација завршава за 7с2 5ф14 7п1.
Ово је последица онога што знамо као релативистички ефекат, разлика од онога што се посматра до онога што се очекивало на основу релативности. Када се процени оваква електронска дистрибуција, може се видети да је 7п подниво Лаурентијума стабилнији од нивоа 6д.
Све ово компликује и у великој мери интензивира недостатак консензуса на Тхе регион која Тхе елемент припада периодном систему. То је зато што неки истраживачи бране да је он у групи 3, испод скандијум, итријум и лутецијума, због хемијске сличности са њима, на основу података о Лр3+.
Други тврде да лаурентијум и лутецијум, пошто имају потпун ф подниво, не би требало да буду испод итријум, али лантан (шести период) и актинијум (седми период), пошто немају ф подниво са електрона.
Да би решио ово питање, Иупац је у децембру 2015. године створио студијску групу за утврђивање састава групе 3 Периодног система. Како наводе из установе, рад је завршен последњег дана 2021. године, а последње ажурирање је у априлу 2021. године. У њему је студијска група закључила да не постоји објективан начин просуђивања овог питања и важно је да Иупац проговори и утврди правило или конвенцију.
Ауторима више прија стављање лутецијума и лауренцеа у групу 3, постављање елемената у растућем редоследу атомског броја, поред избегавања поделе д-блока ако је представљен са 32 колоне (верзија у којој је низ лантанида и актинида укључено).
Добивање Лаурентија
Као синтетички елемент, Тхе прибављање Лаурентија одвија се у лабораторији са акцелераторима честица. Супертешки елементи се обично добијају на два начина: реакцијама фузије или радиоактивним распадом другог још тежег елемента. У случају најчешће коришћених изотопа лауренце, 256 и 260, начини за добијање су: Нуклеарна фузија, односно два лакша језгра се спајају у лауренце.
У случају лаурентијума-256, јони 11Б се сударају са атомима 249Цф, формирајући лауренце и још четири неутрона, према реакцији:
\(\фрац{249}{48}Цф+\фрац{11}{5}Б\ригхтарров \фрац{256}{103}Лр+4{_0^1}н\)
На сличан начин, и 260Лр се може произвести фузијом јона 18О, убрзано ка циљу од 249Бк, који има као нуспроизводе алфа честицу и још три неутрона:
\(\фрац{249}{97}Цф+{\фрац{18}{8}}О\фрац{260}{103}Лр+{_2^4}\алпха+3{_0^1}н\)
Погледајте наш подцаст: Акцелератор честица: шта је то и како функционише?
Мере опреза са Лауренцеом
Време када је највећа количина лауренса синтетизована било је 1970-их, када је произведено 1500 атома истог за проучавање. То значи да елемент, упркос томе што је радиоактиван, има минималан ризик за не производити у великим размерама. Штавише, у контролисаној лабораторији, ови ризици се предвиђају и тиме се практично контролишу.
Лоренсова прича
![Улаз у Националну лабораторију Ернест Орландо Лавренце Беркелеи, лабораторију која је прва произвела Лаурентиум. [1]](/f/0e95834023b972833255f0ca3cce734f.jpg)
елемент 103 Први пут је произведен 1961. године, од стране америчких научника предвођених Албертом Гиорсом из Националне лабораторије Лоренс Беркли. Том приликом неколико изотопа калифорнијума Цф бомбардовано је јонима бор, и масе 10 и масе 11. Детектори алфа честица указали су на нову активност полураспада од осам секунди, коју су научници приписали елементу 103.
Упркос алфа емисији, кратко време полураспада је отежавало идентификацију елемента. Штавише, пошто је мета била састављена од мешавине изотопа калифорнијума, чије су се масе кретале од 249 до 252, идентификација масе произведеног елемента 103 такође је постала двосмислена. Спекулисало се да су произведени изотопи елемента 103 са масом између 255 и 259, при чему је 257 највећи принос.
Научници Заједничког института за нуклеарна истраживања у Дубни, Русија, реаговали су 1965. 18или са атомима од 243Ам, такође производи три изотопа елемента 103, али са неким сукобима и разликама од оних добијених на Берклију раније.
Међутим, нови експерименти лабораторија Беркли реаговали су са јонима 14Хух 15Не са 248цм и јони 11Трака 10Б са 249Уп, тако да, 1971. успео да докаже добар део резултата добијених шездесетих година 20. века и такође су закључили да је први синтетисан изотоп елемента 103 био изотоп масе 258.
Име елемента 103, Лаурентије, чини а позивање на научника Ернеста Орланда Лоренса, проналазач циклотронског акцелератора честица, а дали су га истраживачи са Берклија. Још увек су првобитно предлагали симбол Лв, али је 1971. Иупац, упркос томе што је озваничио име лауренцио, променио симбол у Лр.
1992. године, међутим, рад Радне групе за трансфере Иупац-а поново је проценио рад група из Дубне и Берклија на елементу 103. Услед тога су 1997. године утврдили да заслуге за откриће елемента 103 треба поделити између Американаца и Руса. Међутим, име су на крају прихватиле обе стране, остајући непромењено.
Решене вежбе на Лаурентију
Питање 1
Лаурентијум, симбол Лр и атомски број 103, не може се наћи у природи и стога се мора произвести у лабораторији. Његов најстабилнији изотоп има масени број 262. Колико је неутрона присутно у Лр изотопу 262?
А) 103
Б) 262
в) 159
Д) 365
Е) 161
Резолуција:
Алтернатива Ц
Број неутрона се може израчунати по следећој формули:
А = З + н
Где је А масени број, З је атомски број (нумерички једнак броју протона), а н је број неутрона.
Заменивши вредности, имамо:
262 = 103 + н
н = 262 - 103
н = 159
питање 2
Време полураспада најстабилнијег изотопа хемијског елемента Лаурентијум (Лр, З = 103) је 3,6 сати. Колико времена, у сатима, треба да маса овог изотопа буде 1/8 његове почетне масе?
А) 3,6 сати
Б) 7,2 сата
Ц) 10,8 сати
Д) 14,4 сата
Е) 18.0 сати
Резолуција:
Алтернатива Ц
У сваком полуживоту, количина Лр опада за половину. Дакле, претпостављамо да је почетна маса једнака м. Након периода полураспада (3,6 сати), маса Лр која остаје је половина, односно м/2. После још 3,6 сати (укупно 7,2 сата), маса постаје м/4. Сада, са још 3,6 сати (укупно 10,8 сати), маса (која је у м/4) се поново преполови, чинећи је м/8, односно 1/8 почетне масе.
кредит за слику
[1] ДЈСиноп / схуттерстоцк
Аутор Стефано Араухо Новаис
наставник хемије
