フレロビウムは、原子番号 114、元素記号 Fl の合成放射性元素です。超重元素ですが、核安定性が高いため、半減期が比較的長くなります (ミリ秒ではなく秒)。その電子配置は、固体や液体ではなく、信じられないほど重い金属ガスになる可能性があります。ここには、フレロビウムの特性、発見、用途など、フレロビウムに関する興味深い事実がまとめられています。
フレロビウムの基本情報
名前: フレロビウム
原子番号: 114
元素記号: フロリダ
グループ: グループ14（炭素グループ）
期間: ピリオド7
ブロック: pブロック
エレメント ファミリー: おそらく遷移後の金属ですが、メタロイドの可能性もあります
原子質量: [289]
電子配置: [Rn] 5f 6d 7s 7p (予測)
シェルあたりの電子数: 2、8、18、32、32、18、4 (予測)
発見: Joint Institute for Nuclear Research (JINR、ロシア) と Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL、米国) (1999)
名前の由来: Georgy Flyorov にちなんで命名されたフレロフ核反応研究所
発見の歴史
ロシアのドゥブナにある共同研究所 (JINR) のユーリ オガネシアンが率いるチームは、1998 年 12 月に初めてフレロビウムを合成しました。フレロビウム 290 に、そしておそらくフレロビウム 289 に。単一の原子のみが検出されました。実験を再現しようとしても、まったく同じ生成物が得られなかったため、どのフレロビウム同位体が作成されたかは不明です.
1999 年、チームはプルトニウム 244 の代わりにプルトニウム 242 ターゲットを使用しました。この反応により、フレロビウム 287 として識別された 2 つのフレロビウム原子が生成されました。この実験は新しい元素の発見を検証しましたが、実験を繰り返すと異なる崩壊生成物が生成されたようです.
この元素の発見は、IUPAC の合同作業部会 (JWP) がコペルニシウムの発見を認めた 2009 年 5 月まで正式に認められませんでした。コペルニシウムを作るための崩壊スキームは、フレロビウム同位体に依存していたため、1 つではなく 2 つの新しい元素の発見をサポートしています。すべてのデータを検討した後、IUPAC は 114 番元素の発見を、米国のローレンス リバモア国立研究所の科学者と協力していたロシア チームに認めました。
要素の命名
正式な名前を取得する前に、フレロビウムは要素 114、エカ鉛、または ununquadium と呼ばれていました。 Dubna チームは元素名に flerovium を選びました 元素記号Fl.正式には、この元素は、ロシアのドゥブナにある合同核研究研究所のフレロフ核反応研究所にちなんで名付けられました。研究所の名前は、ソ連の物理学者ゲオルギー・フリオロフ (フレロフ) にちなんで名付けられました。 Flyorov は自然核分裂の共同発見者であり、ソ連の核計画の重要人物でした。元素 114 は、2012 年 5 月 30 日に正式にフレロビウムと命名されました。
同位体
主なフレロビウム同位体とその半減期は、Fl-284 (2.5 ミリ秒)、Fl-285 (0.10 秒)、Fl-286 (0.12 秒)、Fl-287 (0.48 秒)、Fl-288 (0.66 秒)、および Fl-289 (1.9 秒)。同位体であるフレロビウム 290 の半減期は約 19 秒と予測されており、このような重い原子核としては信じられないほど長い時間です。より高い安定性は、Fl-290 核内の陽子と中性子の「二重魔法」数から生じるはずです。 Fl-290 の半減期が予想どおりであることが判明した場合、研究者が原子番号 118 を超える「安定の島」でより重い元素を理解し合成するのに役立つ可能性があります。
用途
フレロビウムは、超重元素の性質の研究に使用されます。一部の同位体は、周期表の近くにある他の元素よりもゆっくりと崩壊するため、このタスクに適しています。
生物学的役割と毒性
フレロビウムは自然界には存在しないため、どの生物においても生物学的役割を果たしません。元素 114 はあまり反応性が高くないと予想されるため、特に有毒ではない可能性があります。ただし、放射性が高く、吸入するほど揮発性があるため、危険です。
フレロビウムの供給源
フレロビウムは、核研究施設で直接、またはより原子番号の高い元素の崩壊生成物として生成される可能性があります。自然には発生しません。
物理データ
フレロビウムはほとんどの超重元素よりも半減期が長いため、元素に関するいくつかの経験的データが利用可能です。ただし、その特性のほとんどは予測されています。
STP での状態: ガス（予測）
密度 (液体、m.p.): 14 g/cm (予測)
沸点: ~ 210 K (~ −60 °C, ~ −80 °F) (予測)
気化熱: 38 kJ/mol (予測)
原子データ
原子半径: 午後180時
共有半径: 午後 171 ～ 177 時 (予測)
第 1 イオン化エネルギー: 832.2kJ/モル
第 2 イオン化エネルギー: 1600kJ/mol
第 3 イオン化エネルギー: 3370kJ/モル
酸化状態: (0)、(+1)、(+2 )、(+4)、(+6) (予測)
結晶構造: 面心立方 (fcc) (予測)
興味深いフレロビウムの事実
- フレロビウムに最も類似した周期律表の元素はおそらく鉛であり、これはその同族体 (同じグループまたは列の元素) です。フレロビウムの +2 予測酸化状態は、この鉛への類似性に基づいています。ただし、フレロビウムの特性の多くは、炭素グループの他のメンバーとは非常に異なる可能性があるため、科学者はフレロビウムとニホニウムを独自の特別なサブピリオドに分類する可能性があります。
- フレロビウムはそのグループの中で最も反応性の低い元素ですが、容易に化合物を形成するはずです。
- 初期の実験では、フレロビウムが希ガスのように振る舞う可能性があることが示されていましたが、最近のデータでは揮発性金属であることが示されています。標準状態でガスである周期表の最初の金属である可能性があります (水素の分類方法によって異なります)。
参考文献
- エムスリー、ジョン (2011)。 自然の構成要素:要素の A-Z ガイド （新版）。ニューヨーク州ニューヨーク:オックスフォード大学出版局。 ISBN 978-0-19-960563-7.
- オガネシアン、ユウ。 Ts.;ら。 (1999)。 「Ca + Pu反応における超重核の合成」。 フィジカル レビュー レター . 83 (16):3154. doi:10.1103/PhysRevLett.83.3154
- ペルシナ、ヴァレリア。 「最重元素の理論化学」。シェーデル、マティアス。ショーネシー、ドーン（編）。 超重元素の化学 (第 2 版)。スプリンガー サイエンス &ビジネス メディア。 ISBN 9783642374661.
- Schwerdtfeger、ピーター。セス、マイケル（2002）。 「超重元素の相対論的量子化学。ケーススタディとしてのクローズドシェル要素114」。 Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences . 3 (1):133–136. doi:10.14494/jnrs2000.3.133
