Лоренциум: Разлика помеѓу преработките

[проверена преработка][проверена преработка]
Избришана содржина Додадена содржина
с Правописна исправка, replaced: антанид → антаноид (8)
с Јазична исправка, replaced: ктиниди → ктиноиди (4)
Ред 26:
 
=== Физички ===
Лоренциумот е последниот член на [[Актиноиди|актиноид]] серијата и понекогаш се смета за [[Група 3 на периодниот систем|елемент]] од [[Група 3 на периодниот систем|групата 3]], заедно со [[скандиум]], [[Итриум|иттриум]] и [[лутециум]], бидејќи се очекува дека нејзината исполнета ф-школка ќе наликува на [[VII периода на периодниот систем|7-периодниот]] [[Преодни метали|транзициски метал]]. Во [[Периоден систем на елементите|периодниот систем]], се наоѓа на десната страна на актиноидот [[Нобелиум|нобелиум]], лево од шестиот преоден метал [[радерфордиум|радерфордиум]], и под лантаноид лутециум со кој има многу физички и хемиски својства. Лоренциумот се очекува да биде цврст во нормални услови и да претпостави [[Hexagonal close-packed|шестаголна]] кристална структура со [[Hexagonal close-packed|тесна]] крива ( <sup>''c''</sup> / <sub>''a''</sub> &nbsp; = &nbsp; 1,58), сличен на неговиот полесен [[Congener (chemistry)|контејнер]] лутециум, иако ова сè уште не е познато експериментално. [[Енталпија]]та на [[сублимација]] на лоренциумот е проценета на 352 &nbsp; kJ / mol, блиску до вредноста на лутециумот и силно сугерирајќи дека метален законик е тривалентен со [[Делокализиран електрон|делокализиран]] 7s и 6д електронот, предвидувањето исто така е поддржано со систематска екстраполација на вредностите на [[Топлина на испарување|топлината на испарувањето]], [[Модул на збивливост|модулот на големината]] и [[Ван дер Валсов полупречник|атомскиот волумен]] на соседните елементи на лоренциумот.<ref name="Silva1644">Силва, стр. 1644</ref> Конкретно, лоренциумот се очекува да биде тривалентен, сребрен метал, лесно [[Оксидационо-редукциона реакција|оксидиран]] со воздух, [[Steam|пареа]] и [[Киселина|киселини]],<ref name="Emsley2011">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=4BAg769RfKoC&pg=PA368|title=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|last=John Emsley|date=2011|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0-19-960563-7|pages=278–9}}</ref> и има атомски волумен сличен на оној на лутециум и тривалентен [[Метална врска|метален полупречник]] од 171 &nbsp; [[Пикометар|часот]].<ref name="Silva1644" /> Се очекува да биде прилично тежок метал со густина од околу 15,6 до 16,6 &nbsp; г/см<sup>3</sup>. Исто така, предвидено е да има [[Точка на топење|точка]] на [[Точка на топење|топење]] околу 1900 година &nbsp; [[Келвин|K]] (1627 &nbsp; [[Целзиусов степен|° C]] ), недалеку од вредноста на лутециум (1925 &nbsp; К).<ref>{{Наведена книга|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics|date=2003|publisher=CRC Press|editor-last=Lide, D. R.|edition=84th|location=Boca Raton, FL}}</ref>
 
=== Хемиски ===
[[Податотека:F-block_elution_sequence.png|десно|мини| Елуциска низа на доцните тривалентни лантаноиди и актинидиактиноиди, со амониум α-HIB како елуант: скршената крива за лоренциум е предвидување.]]
Во 1949 година, [[Глен Т. Сиборг]], кој го осмислил концептот на актинидот дека елементите од [[актиниум|89]] до 103 формираат актинидна серија на хомолози на лантаноидната серија од елементите [[лантан|57]] до 71, предвидел дека елементот 103 (лоренциум) треба да биде негов последен член и дека Lr <sup>3 +</sup> јон треба да биде приближно стабилен како и Lu <sup>3+</sup> во [[воден раствор]]. Подоцна тој елемент 103 конечно бил синтетизиран и ова предвидување било експериментално потврдено.<ref name="Silva16447">Силва, стр. 1644-7</ref>
 
Студиите од 1969 година за елементот покажале дека адвокатурата реагирала со [[Хлор|хлор за]] да формира производ кој најверојатно бил трихлорид LrCl3.
 
Неговата [[Volatility (chemistry)|нестабилност]] се покажала како слична на онаа на хлоридите од [[кириум]]от, [[фермиум]]от и [[нобелиум]]от и многу помалку од онаа на [[Радерфордиум|радеерфодиум]] хлоридот. Во 1970 година, хемиските студии биле изведени на 1500 атоми на изотопот <sup>256</sup> Lr, споредувајќи ги со двовалентните ([[Нобелиум|No]], [[Бариум|Ba]], [[Радиум|Ra]] ), тривалентни ([[Фермиум|Fm]], [[Калифорниум|Cf]], [[Кириум|Cm]], [[Америциум|Am]], [[Актиниум|Ac]] ) и тетравалентни ([[Ториум|Th]], [[Плутониум|Pu]]) елементи. Утврдено е дека лоренциумот е [[Extraction (chemistry)|екстрахиран]] со тривалентните јони, но краткиот полуживот на <sup>256</sup> Lr изотопот спречува потврда дека [[Elution|елудирала]] пред [[Менделевиум|Md <sup>3+</sup>]] во елуционата низа.<ref name="Silva16447">Силва, стр. 1644-7</ref> Лоренциумот се јавува како тривалентен Lr <sup>3+</sup> јон во воден раствор и оттаму неговите соединенија треба да бидат слични на оние на другите тривалентни актинидиактиноиди: на пример, лоренциум (III) [[Fluoride|флуорид]] (LrF <sub>3</sub> ) и [[хидроксид]] (Lr (OH) <sub>3</sub> ) треба да бидат двата нерастворливи во вода.<ref name="Silva16447" /> Поради [[Lanthanide contraction|контракцијата]] на [[Lanthanide contraction|актинидот]], [[Ionic radius|јонскиот полупречник]] на Lr <sup>3+</sup> треба да биде помал од оној на Md <sup>3+</sup>, и треба да елутира пред Md <sup>3+</sup> кога [[Ammonium α-hydroxyisobutyrate|амониум α-хидроксиизобутират]] (амониум α-HIB) се користи како елуанс.<ref name="Silva16447" /> Подоцна во 1987 година експериментите на долготрајниот изотоп <sup>260</sup> Lr ја потврдија травматичноста на лоренциумот и тоа еволуирало на приближно истото место како [[ербиум]] и открило дека јонскиот полупречник на {{Вред|88.6|0.3|u=[[picometer|pm]]}} е {{Вред|88.6|0.3|u=[[picometer|pm]]}}, поголем отколку што би се очекувало од едноставна екстраполација од [[Periodic trend|периодични трендови]].<ref name="Silva16447" /> Подоцна во 1988 година, експериментите со повеќе атоми на {{Вред|88.1|0.1|u=pm}} рафинирале оваа вредност на {{Вред|88.1|0.1|u=pm}} и пресметана [[Enthalpy of hydration|енталпија на хидратациона]] вредност од -3685 +- 12кЈ/mol.<ref name="Silva16447" /> Исто така, било истакнато дека контракцијата на актинидот на крајот од актиноидната серија била поголема од аналогната контракција на лантаноид, со исклучок на последниот актинид, лоренциум: причината била шпекулирана да биде релативистички ефект.<ref name="Silva16447" />
 
Се шпекулира дека 7-те електрони се релативистички стабилизирани, така што при намалувањето на условите, само електроните 7p <sub>1/2</sub> или 6d ќе бидат јонизирани, што ќе доведе до моновалентен Lr <sup>+</sup> јон. Сепак, сите експерименти за намалување на Lr <sup>3+</sup> во Lr <sup>2+</sup> или Lr <sup>+</sup> во воден раствор биле неуспешни, слично на лутециум. Врз основа на ова, [[Standard electrode potential|стандардниот електроден потенцијал]] на ''E'' ° (Lr <sup>3+</sup> → Lr <sup>+</sup> ) пар е пресметан да биде помал од -1,56 &nbsp; [[Волт|V]], што покажува дека постоењето на Lr <sup>+</sup> јони во воден раствор е неверојатно. Предвидено е дека горната граница за ''E'' ° (Lr <sup>3+</sup> → Lr <sup>2+</sup> ) — -0,44 &nbsp; V: вредностите за ''E'' ° (Lr <sup>3+</sup> → Lr) и ''E'' ° (Lr <sup>4+</sup> → Lr <sup>3+</sup> ) се предвидени да бидат -2,0 &nbsp; V и +7.9 &nbsp; V.<ref name="Silva16447">Силва, стр. 1644-7</ref> Стабилноста на оксидациската состојба на групата во 6d транзиционата серија се намалува со [[Радерфордиум|Rf]] <sup>IV</sup> > [[Дубниум|Db]] <sup>V</sup> > [[Сиборгиум|Sg]] <sup>VI</sup>, а лоренциумот го продолжува трендот со Lr <sup>III</sup> да биде постабилен од Rf <sup>IV</sup>.<ref>{{Наведена книга|title=The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements|last=Hoffman|first=Darleane C.|last2=Lee|first2=Diana M.|last3=Pershina|first3=Valeria|publisher=[[Springer Science+Business Media]]|year=2006|isbn=1-4020-3555-1|editor-last=Morss|edition=3rd|location=Dordrecht, The Netherlands|page=1686|department=Transactinides and the future elements|ref=CITEREFHaire2006|editor-last2=Edelstein|editor-first2=Norman M.|editor-last3=Fuger|editor-first3=Jean}}</ref>
Ред 46:
Во 1988 година, тим на научници предводени од Eichler пресметале дека ентралпијата на адсорпција на метан извори на законите би можела да се разликува доволно во зависност од нејзината електронска конфигурација дека би било можно да се спроведат експерименти за да се искористи овој факт за да се измери електронската конфигурација на лоренциумот.<ref name="Silva16434">Силва, стр. 1643-4</ref> Се очекувало конфигурацијата s <sup>2</sup> p да биде повеќе [[Volatility (chemistry)|испарлива]] од s <sup>2</sup> d конфигурацијата, и да биде повеќе слична на онаа на [[олово]]то на [[Блок (периоден систем)|p-блок]] елементот. Не се добиени никакви докази за испарливост на адвокатурата, а долната граница за енталпија на адсорпцијата на лоренциум на [[кварц]] или [[платина]] била значително повисока од проценетата вредност за конфигурацијата s2p <ref name="Silva16434" />
 
Во 2015 година се мери првата јонизирачка енергија на лоренциумот, користејќи го изотопот <sup>256</sup> Lr.<ref name="Sato">{{Наведено списание|last=Sato|first=T. K.|last2=Asai|first2=M.|last3=Borschevsky|first3=A.|last4=Stora|first4=T.|last5=Sato|first5=N.|last6=Kaneya|first6=Y.|last7=Tsukada|first7=K.|last8=Düllman|first8=Ch. E.|last9=Eberhardt|first9=K.|date=9 April 2015|title=Measurement of the first ionization potential of lawrencium, element 103|url=http://cds.cern.ch/record/2008656/files/TKSato-Lr-IP_prep_nature.pdf|journal=Nature|volume=520|pages=209–11|bibcode=2015Natur.520..209S|doi=10.1038/nature14342|pmid=25855457}}</ref> Измерената вредност, {{Безпрелом|4.96{{su|p=+0.08|b=−0.07}} [[electronvolt|eV]]}} <nowiki></br></nowiki> {{Безпрелом|4.96{{su|p=+0.08|b=−0.07}} [[electronvolt|eV]]}}, многу добро се согласи со релативистичкото теоретско предвидување од 4.963 (15) &nbsp; eV, а исто така го обезбеди првиот чекор во мерењето на првите јонизирачки енергии на [[трансактинид]]ите.<ref name="Sato" /> Оваа вредност е најниска кај сите лантаноиди и актинидиактиноиди, и ја поддржува конфигурацијата s <sup>2</sup> p, бидејќи се очекува дека електроните од 7p <sub>1/2</sub> се слабо врзани. Ова сугерира дека лутециум и адвенциум се однесуваат слично на d-блок елементите (а со тоа се вистински потешки конгенири на [[скандиум]] и [[Итриум|иттриум]], наместо на [[лантан]] и [[актиниум]] ), а исто така и дека лорениумот може да се однесува слично на [[Алкален метал|алкалните метали]] [[натриум]] и [[калиум]] во некои начини.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.rsc.org/chemistryworld/2015/04/lawrencium-experiment-could-shake-periodic-table|title=Lawrencium experiment could shake up periodic table|last=Gunther|first=Matthew|date=9 April 2015|work=RSC Chemistry World|accessdate=21 September 2015}}</ref> Со оглед на тоа дека конфигурацијата s <sup>2</sup> p е точна, тогаш лоренциумот не може да се смета како преоден метал под дефиницијата [[Меѓународен сојуз за чиста и применета хемија|IUPAC]] ("Елемент чиј атом има некомплетна d под-школка или што може да доведе до катјони со некомплетна d sub- школка "),<ref>{{GoldBookRef|title=transition element}}</ref> разлика од неговиот полесен хомолог лутециум и елементите од [[Група 3 на периодниот систем|групата 3]], со кои понекогаш се класифицирани лутециумот и лоренциумот.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.webelements.com|title=WebElements Periodic Table of the Elements|publisher=Webelements.com|accessdate=2010-04-03}}</ref> Сепак, сосема е веројатно дека металниот лоренциумов раствор ќе се однесува слично на [[Кириум|куриумот]], кој има конфигурација [Rn] 5f <sup>7</sup> 6d <sup>1</sup> 7s <sup>2</sup> и ја прикажува очекуваната [Rn] 5f <sup>14</sup> 6d <sup>1</sup> 7s <sup>2</sup> конфигурација, која е поддржана од претходната нестабилност на експериментите.<ref>{{Наведено списание|last=Haire|first=R. G.|date=11 October 2007|title=Insights into the bonding and electronic nature of heavy element materials|journal=Journal of Alloys and Compounds|volume=444–5|pages=63–71|doi=10.1016/j.jallcom.2007.01.103}}</ref>
 
=== Изотопи ===
Ред 54:
Додека најлесните ( <sup>252</sup> Lr до <sup>254</sup> Lr) и најтешки ( <sup>266</sup> Lr) изотопи на лоренциумот се произведуваат само како алфа распаѓање производи на [[Дубниум|dubnium]] ( ''Z'' &nbsp; = &nbsp; 105) изотопи, средните изотопи ( <sup>255</sup> Lr до <sup>262</sup> Lr) можат да бидат произведени со бомбардирање на актинид ( [[Америциум|americium]] to [[Ајнштајниум|einsteinium]] ) цели со лесни јони (од [[Бор (елемент)|бор]] до неон). Двата најважни изотопи, <sup>256</sup> Lr и <sup>260</sup> Lr, се и во овој опсег. <sup>256</sup> Lr може да се произведе со бомбардирање на [[калифорниум]] -249 со 70 &nbsp; МеV [[Бор (елемент)|бор-]] 11 јони (производство на законик-256 и четири [[неутрон]]и ), додека <sup>260</sup> Lr можат да бидат произведени со бомбардирање на [[Берклиум|berkelium]] -249 со [[кислород]] -18 (производство на Lawrencium-260, алфа-честичка и три неутрони).<ref name="Silva16423">Силва, стр. 1642-3</ref>
 
И <sup>256</sup> Lr и <sup>260</sup> Lr имаат полу-живот премногу краток за да овозможат комплетен процес на хемиско прочистување. Раните експерименти со <sup>256</sup> Lr користеле [[Solvent extraction|екстракција]] со брз [[Solvent extraction|растворувач]], со [[Chelating agent|хелатниот агенс]] [[Thenoyltrifluoroacetone|тотоилтрифлуороацетон]] (ТТА) растворен во [[Methyl isobutyl ketone|метил изобутил кетон]] (MIBK) како [[Organic phase|органска фаза]], а со [[Aqueous phase|водена фаза]] се растворени [[Acetate|ацетатни]] раствори. Иони со различен полнеж (+2, +3 или +4) потоа ќе се екстрахираат во органската фаза под различни [[Водороден показател|pH-]] опсези, но овој метод нема да ги одвои тривалентните актинидиактиноиди и со тоа <sup>256</sup> Lr мора да се идентификува со емитуваната 8.24 &nbsp; MeV алфа честички.<ref name="Silva16423">Силва, стр. 1642-3</ref> Поновите методи овозможија брзо селективно елуирање со α-HIB да се одржи во доволно време за да се оддели издолжниот изотоп <sup>260</sup> Lr, што може да се отстрани од фолија со 0.05 М хлороводородна киселина [[Солна киселина|хлороводородна киселина]].<ref name="Silva16423" />
 
== Поврзано ==