THE Лаврентій є хімічним елементом атомний номер 113 періодичної системи. Оскільки він досить нестійкий, його неможливо отримати з природних джерел, оскільки необхідно синтезувати його в лабораторії. Його виробництво відбувається за допомогою реакцій синтезу між прискореним іоном та іншим більш важким атомом. У властивостях лаурентію примітними є його ступінь окислення, що дорівнює +3 у водних розчинах, і те, що він закінчує свою електронний розподіл через 7 с2 5f14 7 р1, замість 7с2 5f14 6d1.
Лаврентій вперше був вироблений в 1961 році в лабораторіях Берклі в Каліфорнії, США. Згодом його структура та інші ізотопи були з’ясовані у співпраці з Об’єднаним інститутом ядерних досліджень у місті Дубна, Росія.
Його назва відноситься до вченого Ернеста Орландо Лоуренса, творця циклотронного прискорювача частинок. Полеміка про Лаврентія стосується його становища в Періодична таблиця. Одні стверджують, що він повинен бути в групі 3, а інші вчені стверджують, що ні.
Дивіться також: Дубній — синтетичний елемент, названий на честь російського міста Дубна
Теми в цій статті
- 1 - Короткий зміст про Лаврентія
- 2 - Властивості Лаврентія
- 3 - Характеристика Лаврентія
- 4 - Отримання Лаврентія
- 5 - Запобіжні заходи з Лаврентієм
- 6 - Оповідання про Лаврентія
- 7 - Вправи, розв'язані на Лаврентія
Резюме про Лаврентія
Лаврентій — останній актинід в періодичній системі.
Це хімічний елемент, якого не зустрічається в природі, його необхідно виробляти в лабораторії, тобто це синтетичний хімічний елемент.
Найстабільніший ізотоп лаурентію 262lr, з часом півжиття 3,6 години.
Незважаючи на те, що а метал, його металева форма ніколи не була отримана в лабораторії.
Він виробляється в результаті реакцій синтезу з використанням a Прискорювач частинок.
Його виявили в 1961 році в лабораторіях Берклі, Каліфорнія, США.
Його назва відноситься до вченого Ернеста Орландо Лоуренса, творця циклотронного прискорювача частинок.
Не зупиняйся зараз... Після оголошення буде більше ;)
Властивості Лоуренса
Символ: лр
Атомний номер: 103
Атомна маса: 262 ц.у.
Електронна конфігурація: [Rn] 7 с2 5f14 7 р1
Найбільш стабільний ізотоп: 262Lr (період напіввиведення 3,6 години)
Хімічний ряд: група 3, f-блокові елементи, актиніди, метал, надважкі елементи
Особливості Лаврентія
Лаврентій, символ Lr і атомний номер 103, це a метал, що належить до групи актиноїдів. Такі елементи, як Лаврентій, через велику кількість протонів і нейтронів в ядрі нестабільні, а це означає, що сили відштовхування ядра долають сили притягання.
Через це жоден з 12 відомих ізотопів лауренса не є стабільним, а маса 262 має найдовший період напіврозпаду: 3,6 години. Така нестабільність не дозволяє отримувати лавр з природних джерел, тому необхідно синтезувати його в лабораторії для вивчення та застосування.
Незважаючи на те, що він був металом, металевий зразок Лоуренса так і не був отриманий. Але в розв'язанні дослідження з цим елементом просунулися, і вже доведено, що його стан окислення більш стабільний +3, як і інші актиніди. Ці дані навіть узгоджуються з прогнозами, зробленими в Гленн Сіборг, в 1949 році, про елемент 103.
Проте хімія Лаврентія досить своєрідна. Наприклад, очікувалося, що його електронне розповсюдження закінчиться через 7 секунд2 5f14 6d1, однак, помічено, що його конфігурація закінчується через 7 с2 5f14 7 р1.
Це наслідок того, що ми знаємо як релятивістський ефект, відмінність від того, що спостерігається, від того, що очікувалося з урахуванням теорії відносності. При оцінці такого електронного розподілу можна побачити, що 7p підрівень Laurentium є більш стабільним, ніж рівень 6d.
Все це ускладнює і значно посилює відсутність консенсусу на The регіон який The елемент належить до періодичної таблиці. Це тому, що деякі дослідники захищають, що він знаходиться в групі 3, нижче скандій, ітрій і лютецій, через хімічну схожість з ними, за даними про Lr3+.
Інші стверджують, що лаврентій і лютецій, оскільки вони мають повний підрівень f, не повинні бути нижче ітрій, але лантан (шостий період) і актиній (сьомий період), оскільки вони не мають f підрівня з електрони.
Щоб вирішити це питання, Iupac створив у грудні 2015 року дослідницьку групу для визначення складу групи 3 періодичної таблиці. За даними установи, роботи закінчилися в останній день 2021 року, а останнє оновлення – у квітні 2021 року. У ньому дослідницька група прийшла до висновку, що не існує об’єктивного способу оцінити проблему, і для Іупака важливо висловитися і визначити правило чи конвенцію.
Для авторів, розміщення лютецій і лаурент в групі 3 радує більше, розміщення елементів у порядку зростання атомного номера, на додаток до уникнення поділу d-блоку, якщо він представлений 32 стовпцями (версія, в якій ряд лантаноїдів та актиноїдів є включено).
Отримання Лаврентія
Як синтетичний елемент, The отримання Лаврентія відбувається в лабораторії з прискорювачами частинок. Надважкі елементи зазвичай отримують двома способами: шляхом термоядерних реакцій або шляхом радіоактивного розпаду іншого ще більш важкого елемента. У випадку з найбільш використовуваними ізотопами лауренса, 256 і 260, шляхи його отримання: Ядерний синтез, тобто два легших ядра зливаються в лауренс.
У випадку лаурентію-256 іони 11Б стикаються з атомами 249Пор., утворюючи лауренс і ще чотири нейтрони, відповідно до реакції:
\(\frac{249}{48}Cf+\frac{11}{5}B\rightarrow \frac{256}{103}Lr+4{_0^1}n\)
Подібним чином, в 260Lr може бути отриманий злиттям іонів 18O, прискорений до мети 249Bk, що має в якості побічних продуктів альфа-частинку і ще три нейтрони:
\(\frac{249}{97}Cf+{\frac{18}{8}}O\frac{260}{103}Lr+{_2^4}\alpha+3{_0^1}n\)
Перегляньте наш подкаст: Прискорювач частинок: що це таке і як він працює?
Запобіжні заходи з Лоуренсом
Найбільша кількість лауренсу була синтезована в 1970-х роках, коли для дослідження було вироблено 1500 його атомів. Це означає, що елемент, незважаючи на те, що вони радіоактивні, має мінімальний ризик для не вироблятися у великих масштабах. Крім того, в контрольованій лабораторії ці ризики передбачають і, таким чином, практично контролюються.
Історія Лоуренса
![Вхід до Національної лабораторії Ернеста Орландо Лоуренса Берклі, лабораторії, яка вперше виготовила Laurentium. [1]](/f/0e95834023b972833255f0ca3cce734f.jpg)
елемент 103 Вперше його випустили в 1961 році, американськими вченими під керівництвом Альберта Гіорсо з Національної лабораторії Лоуренса Берклі. Тоді кілька ізотопів каліфорнію, Cf, були бомбардовані іонами бор, як масою 10, так і масою 11. Детектори альфа-частинок вказали на нову восьмисекундну активність напіврозпаду, яку вчені приписували елементу 103.
Незважаючи на альфа-випромінювання, короткий період напіврозпаду ускладнив ідентифікацію елемента. Крім того, оскільки мішень складалася із суміші ізотопів каліфорнію, чия маса коливалася від 249 до 252, ідентифікація маси виробленого елемента 103 також стала неоднозначною. Було припущено, що були отримані ізотопи елемента 103 з масою від 255 до 259, причому 257 був найвищим виходом.
У 1965 р. вчені Об’єднаного інституту ядерних досліджень у Дубні, Росія, відреагували 18або з атомами 243Am, також виробляє три ізотопи елемента 103, але з деякими конфліктами та відмінностями від тих, які були отримані в Берклі раніше.
Однак нові експерименти лабораторій Берклі прореагували з іонами 14Ха 15Ні з 248см та йони 11Б і 10Б з 249Порівняйте, щоб, у 1971 р. вдалося довести значну частину результатів, отриманих у 1960-х роках і вони також прийшли до висновку, що перший ізотоп, синтезований елемента 103, мав масу 258.
Назва елемента 103, Лаврентій, робить a посилання на вченого Ернеста Орландо Лоуренса, винахідник циклотронного прискорювача частинок, наданий дослідниками з Берклі. Спочатку вони запропонували символ Lw, але в 1971 році Іупак, незважаючи на те, що назвав laurêncio офіційним, змінив символ на Lr.
Однак у 1992 році робота робочої групи Iupac Transfers переоцінила роботу груп Дубна та Берклі над елементом 103. У результаті в 1997 році вони визначили, що заслуга відкриття елемента 103 має бути розділена між американцями та росіянами. Однак, зрештою, назва була прийнята обома сторонами, залишившись незмінною.
Вправи, розгадані на Лаврентія
питання 1
Лаврентій, символ Lr і атомний номер 103, не зустрічається в природі, тому його необхідно виробляти в лабораторії. Його найстабільніший ізотоп має масове число 262. Скільки нейтронів міститься в ізотопі Lr 262?
А) 103
Б) 262
в) 159
Г) 365
E) 161
Роздільна здатність:
Альтернатива C
Кількість нейтронів можна розрахувати за такою формулою:
A = Z + n
Де A — масове число, Z — атомний номер (числово дорівнює числу протонів), а n — кількість нейтронів.
Підставляючи значення, маємо:
262 = 103 + н
n = 262 - 103
n = 159
питання 2
Період напіврозпаду найбільш стабільного ізотопу хімічного елемента Лаурентію (Lr, Z = 103) становить 3,6 години. Скільки часу в годинах потрібно, щоб маса цього ізотопу становила 1/8 його початкової маси?
А) 3,6 години
Б) 7,2 год
в) 10,8 год
Г) 14,4 год
E) 18.0 год
Роздільна здатність:
Альтернатива C
У кожному періоді напіввиведення кількість Lr зменшується вдвічі. Таким чином, будемо вважати, що початкова маса дорівнює m. Після періоду напіврозпаду (3,6 години) маса Lr, що залишається, становить половину, тобто м/2. Ще через 3,6 години (всього 7,2 години) маса стає m/4. Тепер, маючи ще 3,6 години (загалом 10,8 години), маса (яка в м/4) знову зменшується вдвічі, що становить m/8, тобто 1/8 початкової маси.
кредит зображення
[1] DJSinop / затвор
Стефано Араухо Новаїс
Вчитель хімії
