Изотопи на ливермориумот

Ливермориум  (₁₁₆Lv)

Општи својства
Име и симбол	ливермориум (Lv)
Ливермориумот во периодниот систем
Po ↑ Lv ↓ (Usn) московиум ← ливермориум → тенесин
Атомски број	116
Стандардна атомска тежина (Ar)	[293]
Категорија	непозната, но најверојатно слаб метал
Група и блок	група 16 (халокгени), p-блок
Периода	VII периода
Електронска конфигурација	[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p4 (предвидена)[1]
по обвивка	2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 (предвидено)
Физички својства
Фаза	цврста (предвидена)[1][2]
Точка на топење	637–780 K ​(364–507 °C) (предвидена)[2]
Точка на вриење	1.035–1.135 K ​(762–862 °C) (предвидена)[2]
Густина близу с.т.	12,9 г/см3 (предвидена)[1]
Топлина на топење	7,61 kJ/mol (екстраполирана)[2]
Топлина на испарување	42 kJ/mol (предвидена)[3]
Атомски својства
Оксидациони степени	−2,[4] +2, +4 ​(predicted)[1][3]
Енергии на јонизација	I: 723,6 kJ/mol (предвидена)[1] II: 1.331,5 kJ/mol (предвидена)[3] II: 2.846,3 kJ/mol (предвидена)[3] (повеќе)
Атомски полупречник	емпириски: 183 пм (предвиден)[3]
Ковалентен полупречник	162–166 пм (предвиден)[2]
Разни податоци
CAS-број	54100-71-9
Историја
Наречен по	Ливерморска национална лабораторија,[5]
Откриен	Обединет институт за јадрени истражувања и Ливерморска национална лабораторија (2000)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на ливермориумот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП 293Lv веш 61 ms α 10,54 289Fl 292Lv веш 18 ms α 10,66 288Fl 291Lv веш 18 ms α 10,74 287Fl 290Lv веш 7,1 ms α 10,84 286Fl
преглед разговор уреди | наводи | Википодатоци

Ливермориум (₁₁₆Lv) — вештачки елемент и затоа не може да се даде стандардна атомска тежина. Како и сите вештачки елементи, тој нема стабилни изотопи. Првиот изотоп кој бил синтетизиран бил ²⁹³Lv во 2000 година. Познати се шест радиоизотопи, со масни броеви 288–293, како и неколку сугестивни индикации за можен потежок изотоп ²⁹⁴Lv. Најдолговечниот познат изотоп е ²⁹³Lv со полураспад од 70 ms. ^[6]

1. ↑ ^mBh – Возбуден јадрен изомер.
2. ↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
3. ↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
4. ↑ Облици на распад:

   SF:	Спонтан распад

5. ↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

Табелата подолу содржи различни комбинации на цели и проектили кои може да се користат за формирање на сложени јадра со атомски број 116.

Во 1995 година, тимот на Центарот за истражување на тешки јони (ЦИТЈ) се обидел да синтетизира ²⁹⁰Lv како радиоактивен зафат (x =0). Ниту еден атом не бил откриен за време на шестнеделното експериментално тестирање, достигнувајќи граница на пресек од 3pb. ^[16]

Овој дел се занимава со синтезата на јадрата на црниот дроб со таканаречените „топли“ реакции на соединување. Ова се процеси кои создаваат сложени јадра при висока енергија на возбудување (~ 40-50 MeV, оттука и „топло“), што доведува до намалена веројатност за преживување од цепење. Возбуденото јадро потоа се распаѓа до основната состојба преку емисија на 3-5 неутрони. Реакциите на соединување кои користат ⁴⁸Ca јадра обично произведуваат сложени јадра со средно возбудливи енергии (~ 30-35 MeV) и понекогаш се нарекуваат „топли“ реакции на соединување. Ова делумно доведува до релативно високи приноси од овие реакции.

Постојат несомнени индикации дека оваа реакција била обид на тимот на Центарот за истражување на тешки јони (ЦИТЈ) во 2006 година. Нема објавени резултати за исходот, што веројатно укажува дека не биле откриени атоми. Ова се очекува од иследувањето за систематиката на пресеците за ²³⁸U. ^[17]

Во 2023 година, оваа реакција повторно била проучувана во Заедничкиот институт за јадрени истражувања (ЗИЈИИ) во Дубна, како подготовка за иден обид за синтеза на елементот 120 со помош на ⁵⁴Cr. Пријавен е еден атом од ²⁸⁸Lv; бил подложен на алфа распаѓање со животен век помал од 1 милисекунда. Во тек е дополнителна анализа на реакцијата и нејзиниот пресек. ^[18]

Во 2024 година, оваа реакција била изведена во Националната лабораторија Лоренс Беркли (НЛЛБ), како подготовка за иден обид за синтеза на елементот 120 со помош на проектили од ⁵⁰Ti. Успешно биле произведени два атома од познатиот изотоп ²⁹⁰Lv. ^{[19] [20] [21]} Ова била првата успешна синтеза на супертежок елемент со помош на проектили од ⁵⁰Ti и цел на актинид; пресекот е пријавен дека е 0,44+0,58
0,28. ^[22]

Во 2024 година, оваа реакција била проучувана во Заедничкиот институт за јадрени истражувања (ЗИЈИИ), како следен чекор по успешната реакција ²³⁸U+⁵⁴Cr. Откриени се два атома од ²⁸⁸Lv, како и три атоми од новиот изотоп ²⁸⁹Lv во алфа-распаѓање. Еден атом од ²⁸⁹Mc бил пронајден во каналот p2n, што било првпат каков било канал p x n да биде откриен во реакција на актиниди со проектили од ⁴⁸Ca, ⁵⁰Ti или ⁵⁴Cr.

Првиот обид за синтеза на ливермориумот бил изведен во 1977 година од страна на Кен Хулет и неговиот тим во Националната лабораторија Лоренс Ливермор. Тие не биле во можност да откријат ниту еден атом на црн дроб. ^[23] Јуриј Оганесјан и неговиот тим во Флеровата Лабораторија за јадрени реакции (ФЛЈР) последователно се обиделе да реагираат во 1978 година и доживеале неуспех. Во 1985 година, заеднички експеримент помеѓу Беркли и тимот на Питер Армбрустер во Центарот за истражување на тешки јони (ЦИТЈ), резултатот повторно бил негативен со пресметана граница на пресек од 10-100pb. ^[24]

Во 2000 година, руските научници од Дубна конечно успеале да откријат еден атом на ливермориум, доделен на изотопот ²⁹²Lv. ^[25] Во 2001 година, тие ја повториле реакцијата и формирале дополнителни 2 атоми како потврда на нивниот експеримент за откривање. Третиот атом бил привремено доделен на ²⁹³Lv врз основа на пропуштеното родителско алфа-распаѓање. ^[26] Во април 2004 година, тимот го спровел експериментот повторно со повисока енергија и бил во можност да открие нов ланец на распаѓање, доделен на ²⁹²Lv. Врз основа на ова, оригиналните податоци биле прераспределени на ²⁹³Lv. Според тоа, пробниот ланец е веројатно поврзан со ретка гранка на распаѓање на овој изотоп или изомер, ^293mLv; со оглед на можното прераспределување на нејзината ќерка на ²⁹⁰Fl наместо ²⁸⁹Fl, може да биде и ²⁹⁴Lv, иако сите овие задачи се пробни и треба да се потврдат во идните експерименти насочени кон каналот 2n. ^{[27] [28]} Во оваа реакција биле откриени два дополнителни атоми од ²⁹³Lv. ^[29]

Во 2007 година, во експериментот ЦИТЈ, покрај четирите ланци од ²⁹²Lv и еден синџир од ²⁹³Lv, бил забележан уште еден ланец, првично не доделен, но подоцна се покажало дека е ²⁹¹Lv. Сепак, не е јасно дали доаѓа од реакцијата од ²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,5n) или од реакција со полесен изотоп на кириум (присутен во целта како додаток), како што е ²⁴⁶Cm(⁴⁸ Ca,3n). ^{[30] [31]}

Во експеримент спроведен во ЦИТЈ во текот на јуни-јули 2010 година, научниците откриле шест атоми на ливермориум; два атоми од ²⁹³Lv и четири атоми од ²⁹²Lv. Тие биле во можност да ги потврдат и податоците за распаѓање и пресеците за реакцијата на соединување. ^[32]

Експериментот од 2016 година во РИКЕН, чија цел била проучување на реакцијата од ⁴⁸Ca+ ²⁴⁸Cm, навидум открил еден атом кој може да биде доделен на ²⁹⁴Lv што има алфа-распад на ²⁹⁰Fl и ²⁸⁶Cn, што претрпел спонтано цепење; сепак, првата алфа од произведениот нуклид на ливермориум била пропуштена. ^[33]

Со цел да помогне во доделувањето на изотопските масни броеви за ливермориумот, во март-мај 2003 година, тимот на Дубна бомбардирал цел од ²⁴⁵Cm со ⁴⁸Ca јони. Тие биле во можност да набљудуваат два нови изотопи, доделени на ²⁹¹Lv и ²⁹⁰Lv. ^[34] Овој експеримент бил успешно повторен во февруари-март 2005 година, каде што биле создадени 10 атоми со идентични податоци за распаѓање како оние пријавени во експериментот од 2003 година.

Ливермориум е забележан и при распаѓањето на оганесон. Во октомври 2006 година било објавено дека три атоми на оганесон биле откриени со бомбардирање на калифорниум -249 со јони на калциум-48, кои потоа брзо се распаѓале во ливермориумот. ^[35]

Набљудувањето на ќерката ²⁹⁰Lv овозможило назначување на родителот на ²⁹⁴Og и ја потврдило синтезата на оганесон.

Биле извршени неколку експерименти помеѓу 2000 и 2006 година во Флеровата Лабораторија за јадрени реакции (ФЛЈР)  во Дубна, проучувајќи ги карактеристиките на цепење на сложените јадра ^296,294,29 Lv. Биле искористени четири јадрени реакции, имено ²⁴⁸Cm+⁴⁸Ca, ²⁴⁶Cm+⁴⁸Ca, ²⁴⁴Pu+⁵⁰Ti и ²³²Th+⁵⁸Fe. Резултатите откриле јадра од цепење претежно преку исфрлање на јадра од затворена обвивка како ¹³²Sn ( Z = 50, N = 82). Исто така, било откриено дека приносот за патеката на соединување/цепење е сличен помеѓу проектилите од ⁴⁸Ca и ⁵⁸Fe, што укажува на можна идна употреба на проектили од ⁵⁸Fe во формирањето на супертешки елементи. Дополнително, во компаративните експерименти со синтетизирање на ²⁹⁴Lv со помош на проектили од ⁴⁸Ca и ⁵⁰Ti, приносот од соединување/цепење бил приближно три пати помал за ⁵⁰Ti, што исто така сугерира идна употреба во производството на SHE.

Во 1999 година, истражувачите од Националната лабораторија Лоренс Беркли ја објавиле синтезата на ²⁹³Og во труд објавен во Physical Review Letters. ^[36] Тврдениот изотоп ²⁸⁹Lv се распаднал со алфа емисија за 11,63 MeV со полураспад од 0,64 ms. Следната година, тие објавиле повлекување откако другите истражувачи не биле во можност да ги дуплираат резултатите. ^[37] Во јуни 2002 година, директорот на лабораторијата објавил дека првичното тврдење за откривањето на овие два елементи се засновало на податоци измислени од главниот автор Виктор Нинов. Овој изотоп на ливермориум конечно бил откриен во 2024 година од страна на Заедничкиот институт за јадрени истражувања, во реакцијата ²⁴²Pu (⁵⁰Ti,3n).

Табелата подолу дава пресеци и енергии на возбуда за реакции на топло соединувањекои директно произведуваат изотопи на ливермориум. Податоците со задебелени букви претставуваат максимални изведени од мерењата на функцијата на возбудување. + претставува набљудуван излезен канал.

Теоретската пресметка во моделот на квантно тунелирање ги поддржува експерименталните податоци кои се однесуваат на синтезата на ²⁹³Lv и ²⁹²Lv. ^{[38] [39]}

Табелата подолу содржи различни комбинации на цели-проектил за кои пресметките обезбедиле проценки за приносите на пресек од различни канали за испарување на неутрони. Даден е каналот со највисок очекуван принос.

1. ↑ Не е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на²⁸²Nh
2. ↑ Не е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на ²⁸⁷Mc
3. ↑ Не е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на ²⁸⁸Mc
4. ↑ Не е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на²⁹⁴Ts
5. ↑ Не е директно синтетизиран, се јавува како распаден производ на ²⁹⁰Fl and ²⁹⁴Lv; unconfirmed

п р у Изотопи на хемиските елементи
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba		72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra		104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og
		57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
		89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr
Таблица на нуклиди