Ядрена химия

Химия на свръхтежки елементи

Химическите свойства на свръхтежките елементи могат да бъдат изследвани след синтезирането на съответните атомни ядра в реакции на сливане. За тази цел често се използва сноп от йони на изотопа $^{48}\textrm{Ca}$, които се сливат с ядра от актинидната серия, такива като $^{238}\textrm{U}$, $^{237}\textrm{Np}$, $^{242,244}\textrm{Pu}$, $^{243}\textrm{Am}$, $^{245,248}\textrm{Cm}$, $^{249}\textrm{Bk}$ and $^{248}\textrm{Cf}$. Макар и краткоживеещи, детайлното изучаване на тяхната ядрена и електронна структура е от съществено значение, както за фундаменталната ядрена и атомна физика, така и за фундаменталната неорганична химия. Те очертават пътя към откриването на стабилни ядра на елементи след урана, намиращи се на т.нар. „остров на стабилност“ ($\textrm{Z} \sim 120$, $\textrm{N} \sim 184$).

При разработването на методики за изследване на техните химични свойства и за тяхното независимо идентифициране по химичен път е необходимо да се отчита тяхната предполагаема електронна конфигурация. При елементите в тази област се очаква значително влияние на релативистичните ефекти върху поведението на валентните електрони. Последните изследвания на химичните свойства на $\textrm{Fl}$ с пореден номер 114 показаха отклонение в общата тенденция в изменението на свойствата на членовете от IVА група на периодичната система на химичните елементи. Беше показано, че $\textrm{Fl}$ е значително по-летлив от своите хомолози, което се явява доказателство за присъствието на силно спин-орбитално взаимодействие и го характеризира като елемент със затворен $p_{1/2}$ подслой.

Публикации

  1. R. Eichler, N. V. Aksenov, A. V. Belozerov, G. A. Bozhikov, V. I. Chepigin, S. N. Dmitriev, et al, Chemical characterization of element 112. Nature, vol. 447(3) (2007), p. 72.
  2. R. Eichler, N.V. Aksenov, A.V. Belozerov, G.A. Bozhikov, V.I. Chepigin, R. Dressler, S.N. Dmitriev, et al, Indication for Hg-like Behavior of Element 112. Nuclear Physics A 787 (2007), p. 373.
  3. N.J. Stoyer, J.H. Landrum, P.A. Wilk, K.J. Moody, J.M. Kenneally, D.A. Shaughnessy, M.A. Stoyer, J.F. Wild, R.W. Lougheed, S.N. Dmitriev, Yu.Ts. Oganessian, S.V. Shishkin, N.V. Aksenov, E.E. Tereshatov, G.A. Bozhikov, G.K. Vostokin, V.K. Utyonkov, A.A. Yeremin, Chemical Identification of a Long-Lived Isotope of Dubnium, a Descendant of Element 115. Nuclear Physics A 787 ( 2007 ), p. 388.
  4. R. Eicler, N. V. Aksenov, Yu. V. Albin, A. V. Belozerov, G. A. Bozhikov, V.I.Chepigin, S.N.Dmitriev, R. Dressler, H. W. Gaggeler, V. A. Gorskov, R. A. Henderson, A. M. Johnsen, J. M. Kenneally, V. Ya. Lebedev, O.N.Malyshev , K. J. Moody, Yu.Ts.Oganessian O.V.Petrushkin, D. Piguet, A. G. Popeko, et al, Indication for a volatile element 114. Radiochim Acta 98, 133-139 (2010).