bu Laurentius kimyasal elementtir atomik numara Periyodik Tablonun 113'ü. Oldukça kararsız olduğu için, laboratuvar ortamında sentezlenmesi gerekli olduğundan, doğal kaynaklardan elde edilmesi mümkün değildir. Üretimi, hızlandırılmış bir iyon ile başka bir ağır atom arasındaki füzyon reaksiyonları yoluyla gerçekleşir. Laurentium'un özelliklerinde dikkat çekici olan, sulu çözeltilerde +3'e eşit oksidasyon durumu ve kendini bitirmesidir. elektronik dağıtım 7'lerde2 5f14 7p1, 7s yerine2 5f14 6d1.
Laurentium ilk olarak 1961'de Amerika Birleşik Devletleri Kaliforniya'daki Berkeley laboratuvarlarında üretildi. Daha sonra Rusya'nın Dubna şehrinde bulunan Joint Institute for Nuclear Research işbirliği ile yapısı ve diğer izotopları aydınlatıldı.
Adı, siklotron parçacık hızlandırıcısının yaratıcısı olan bilim adamı Ernest Orlando Lawrence'a atıfta bulunuyor. Laurentius hakkında bir polemik, onun ABD'deki konumu hakkındadır. Periyodik tablo. Bazıları bunun 3. grupta olması gerektiğini savunurken, diğer bilim adamları olmaması gerektiğini savunuyor.
Ayrıca bakınız: Dubnium - Rus şehri Dubna'nın adını taşıyan sentetik element
Bu makaledeki konular
- 1 - Laurentius hakkında özet
- 2 - Laurentius'un Özellikleri
- 3 - Laurentius'un Özellikleri
- 4 - Laurentius'u Elde Etmek
- 5 - Laurentius ile Önlemler
- 6 - Laurentius'un Öyküsü
- 7 - Laurentius'ta çözülen alıştırmalar
Laurentius hakkında özet
Laurentium, Periyodik Tablodaki son aktinittir.
Doğada bulunmayan, laboratuvar ortamında üretilmesi gereken kimyasal bir element yani sentetik bir kimyasal elementtir.
Laurentium'un en kararlı izotopu 262lr, zamanla yarı ömür 3.6 saat.
olmasına rağmen metal, metalik formu laboratuvarda hiç elde edilmemiştir.
kullanılarak füzyon reaksiyonları yoluyla üretilir. parçacık hızlandırıcı.
1961 yılında Berkeley, California, ABD laboratuvarlarında keşfedilmiştir.
Adı, siklotron parçacık hızlandırıcısının yaratıcısı olan bilim adamı Ernest Orlando Lawrence'a atıfta bulunuyor.
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
Laurence'ın özellikleri
Sembol: lr
Atomik numara: 103
Atom kütlesi: 262 birim
Elektronik konfigürasyon: [Rn] 7s2 5f14 7p1
En kararlı izotop: 262Lr (3,6 saat yarılanma ömrü)
Kimyasal seri: grup 3, f blok elementleri, aktinitler, metal, süper ağır elementler
Laurentius'un Özellikleri
Lr sembolü ve atom numarası 103 olan Laurentium, bir aktinit grubuna ait metal. Laurentium gibi elementler, çekirdekteki çok sayıda proton ve nötron nedeniyle kararsızdır, bu da çekirdeğin itici kuvvetlerinin çekici kuvvetlerin üstesinden geldiği anlamına gelir.
Bu nedenle, bilinen 12 laurence izotopunun hiçbiri stabil değildir ve kütle 262 en uzun yarı ömre sahiptir: 3.6 saat. Böyle bir istikrarsızlık, doğal kaynaklardan laurence elde edilmesine izin vermez, bu nedenle laboratuvarda sentezlenmesi gerekir incelenip uygulanacaktır.
Metal olmasına rağmen, metalik bir laurence örneği asla elde edilmedi. Ancak çözümde bu unsurla yapılan çalışmalar ilerlemiş ve hali hazırda kanıtlanmıştır. oksidasyon daha kararlı, diğer aktinitler gibi +3'tür. Bu veriler, tarafından yapılan tahminlerle bile uyuşuyor. Glenn Seaborg, 1949'da, element 103 hakkında.
Laurentius'un kimyası ise oldukça tuhaf. Örneğin, elektronik dağıtımının 7s'de bitmesi bekleniyordu.2 5f14 6d1ancak konfigürasyonunun 7s ile bittiği gözlemlenmiştir.2 5f14 7p1.
Bu, bildiğimiz şeyin bir sonucudur. göreceli etki, görelilik nedeniyle gözlemlenenden beklenene bir fark. Böyle bir elektronik dağılımı değerlendirirken Laurentium'un 7p alt seviyesinin 6d seviyesinden daha kararlı olduğu görülebilir.
Bütün bunlar işi karmaşıklaştırıyor ve büyük ölçüde yoğunlaştırıyor. fikir birliği eksikliği üzerinde bu bölge hangisi bu eleman periyodik tabloya aittir. Bunun nedeni, bazı araştırmacıların aşağıda 3. grupta olduğunu savunmasıdır. skandiyum, itriyum ve lutesyum, onlarla kimyasal benzerlik nedeniyle, Lr hakkındaki verilere dayanarak3+.
Diğerleri, tam bir f alt düzeyine sahip oldukları için Laurentium ve Lutetium'un aşağıdakilerin altında olmaması gerektiğini savunuyorlar. itriyum, ancak lantan (altıncı periyot) ve aktinyum (yedinci periyot), çünkü f alt seviyeleri yoktur. elektronlar.
Bu sorunu çözmek için Iupac, Aralık 2015'te Periyodik Tablonun 3. grubunun yapısını belirlemek için bir çalışma grubu oluşturdu. Kuruma göre çalışmalar 2021'in son gününde sona erdi ve son güncelleme Nisan 2021'de. Raporda, çalışma grubu, konuyu değerlendirmenin nesnel bir yolu olmadığı ve Iupac'ın açıkça konuşmasının ve bir kural veya sözleşme belirlemesinin önemli olduğu sonucuna vardı.
Yazarlar için, lutesyum ve laurence'ı grup 3'e yerleştirmek, elementleri artan atom numarası sırasına göre yerleştirmek daha çok sevindiricidir. 32 sütunla temsil ediliyorsa d-bloğunun bölünmesinden kaçınmanın yanı sıra (lantanitler ve aktinitler serisinin dahil).
Laurentius'u elde etmek
Sentetik bir element olarak, bu elde etmek Laurentius'un laboratuvarda gerçekleşir parçacık hızlandırıcıları ile. Süper ağır elementler genellikle iki şekilde elde edilir: füzyon reaksiyonları yoluyla veya daha da ağır olan başka bir elementin radyoaktif bozunması yoluyla. En çok kullanılan laurence izotopları olan 256 ve 260 söz konusu olduğunda, bunu elde etmenin yolları şu şekildedir: Nükleer füzyonyani iki hafif çekirdek laurence içinde birleşir.
Laurentium-256 durumunda, iyonlar 11B atomlarıyla çarpışır 249Cf, reaksiyona göre laurence ve dört nötron daha oluşturuyor:
\(\frac{249}{48}Cf+\frac{11}{5}B\rightarrow \frac{256}{103}Lr+4{_0^1}n\)
Benzer bir şekilde, 260Lr iyonların füzyonu ile üretilebilir 18O, bir hedefe doğru hızlandı 249Yan ürün olarak bir alfa parçacığına ve üç nötrona sahip olan Bk:
\(\frac{249}{97}Cf+{\frac{18}{8}}O\frac{260}{103}Lr+{_2^4}\alpha+3{_0^1}n\)
Podcastimize göz atın: Parçacık hızlandırıcı: nedir ve nasıl çalışır?
Laurence ile Önlemler
En fazla miktarda laurence sentezlendiği zaman, 1970'lerde 1500 atomunun çalışma için üretildiği zamandı. Bu demektir ki, eleman, radyoaktif olmasına rağmen, için minimum riske sahiptir büyük ölçekte üretilemez. Ayrıca, kontrollü bir laboratuvarda bu riskler tahmin edilir ve bu nedenle fiilen kontrol edilir.
Laurence'ın hikayesi
![Laurentium'u ilk üreten laboratuvar olan Ernest Orlando Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nın girişi. [1]](/f/0e95834023b972833255f0ca3cce734f.jpg)
eleman 103 İlk olarak 1961 yılında üretilmiştir.Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'ndan Albert Ghiorso liderliğindeki ABD'li bilim adamları tarafından. Bu vesileyle, birkaç kaliforniyum izotopu, Cf, iyonları ile bombalandı. bor, hem kütle 10 hem de kütle 11. Alfa parçacık dedektörleri, bilim adamlarının element 103'e atfettiği sekiz saniyelik yeni bir yarı ömür aktivitesine işaret etti.
Alfa emisyonuna rağmen, kısa yarı ömür elementi tanımlamayı zorlaştırdı. Ayrıca hedef, kütleleri 249 ila 252 arasında değişen bir kaliforniyum izotopu karışımından oluştuğu için, üretilen 103 numaralı elementin kütlesinin tanımlanması da belirsiz hale geldi. Kütlesi 255 ile 259 arasında olan 103 numaralı elementin izotoplarının üretildiği ve 257'nin en yüksek verim olduğu tahmin ediliyordu.
1965 yılında, Rusya'nın Dubna kentindeki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'ndeki bilim adamları tepki gösterdi. 18veya atomları ile 243Am, ayrıca element 103'ün üç izotopunu da üretiyor, ancak daha önce Berkeley'de elde edilenlerden bazı çelişkiler ve farklılıklar var.
Bununla birlikte, Berkeley laboratuvarları tarafından yapılan yeni deneyler, iyonlarla reaksiyona girdi. 14Ha 15ile hayır 248cm ve iyonlar 11Bant 10B ile 249Bkz. 1971'de, 1960'larda elde edilen sonuçların iyi bir bölümünü kanıtlamayı başardı. ve ayrıca 103 numaralı elementin sentezlenen ilk izotopunun 258 numaralı kütleninki olduğu sonucuna vardılar.
103 numaralı elementin adı Laurentius, bilim adamı Ernest Orlando Lawrence'a referans, siklotron parçacık hızlandırıcısının mucidi ve Berkeley araştırmacıları tarafından verildi. Hala başlangıçta Lw sembolünü önerdiler, ancak 1971'de Iupac, laurêncio adını resmi hale getirmesine rağmen sembolü Lr olarak değiştirdi.
Ancak 1992'de, Iupac Transfer Çalışma Grubu'nun çalışması, Dubna ve Berkeley gruplarının 103. element üzerindeki çalışmalarını yeniden değerlendirdi. Sonuç olarak, 1997'de, 103 numaralı elementin keşfinin kredisinin Amerikalılar ve Ruslar arasında paylaşılması gerektiğine karar verdiler. Ancak, isim sonunda her iki tarafça da kabul edildi, değişmeden kaldı.
Laurentius'ta çözülen alıştırmalar
soru 1
Lr sembolü ve atom numarası 103 olan Laurentium, doğada bulunmaz ve bu nedenle laboratuvarda üretilmelidir. En kararlı izotopunun kütle numarası 262'dir. Lr izotop 262'de kaç nötron var?
A) 103
B) 262
C) 159
D) 365
E) 161
Çözünürlük:
alternatif C
Nötron sayısı aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
A = Z + n
A kütle numarası olduğunda, Z atom numarasıdır (sayısal olarak proton sayısına eşittir) ve n nötron sayısıdır.
Değerleri yerine koyarsak:
262 = 103 + n
n = 262 - 103
sayı = 159
soru 2
Laurentium kimyasal elementinin (Lr, Z = 103) en kararlı izotopunun yarı ömrü 3,6 saattir. Bu izotopun kütlesinin başlangıçtaki kütlesinin 1/8'i olması saat olarak ne kadar sürer?
A) 3.6 saat
B) 7.2 saat
C) 10.8 saat
D) 14,4 saat
E) 18.0 saat
Çözünürlük:
alternatif C
Her yarılanma ömründe, Lr miktarı yarı yarıya düşer. Böylece, ilk kütlenin m'ye eşit olduğunu varsayıyoruz. Yarı ömürden (3.6 saat) sonra kalan Lr kütlesi yarı, yani m/2'dir. 3,6 saat sonra (toplam 7,2 saat), kütle m/4 olur. Şimdi, 3,6 saat daha (toplamda 10.8 saat) ile kütle (m/4 cinsinden) tekrar yarıya düşer ve onu m/8, yani ilk kütlenin 1/8'i yapar.
resim kredisi
[1] DJSinop / panjur
Stefano Araújo Novais
Kimya hocası
