Σιμπόργκιο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
Σιμπόργκιο
ΝτούμπνιοΣιμπόργκιοΜπόριο
W

Sg

Uph
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif


Ιστορία
Ανακαλύφθηκε από το Εθνικό Εργαστήριο Λώρενς Μπέρκλεϋ το 1974
Ταυτότητα του στοιχείου
Όνομα, σύμβολο Σιμπόργκιο (Sg)
Ατομικός αριθμός (Ζ) 106
Κατηγορία Στοιχεία μετάπτωσης
ομάδα, περίοδος,
τομέας
6 ,7, d
Σχετική ατομική
μάζα (Ar)
271 g/mol
Ηλεκτρονική
διαμόρφωση
(προβλεπόμενη)[1] [Rn] 7s2 5f14 6d4
Electron shell 106 Seaborgium.svg

(προβλεπόμενη)

Αριθμός CAS 54038-81-2
Ατομικές ιδιότητες
Ατομική ακτίνα 132 pm (προβλεπόμενη)[1]
Ομοιοπολική ακτίνα 143 pm (εκτιμώμενη) [2]
Κυριότεροι αριθμοί
οξείδωσης
6, 5, 4, 3

(μόνο οι έντονοι αριθμοί οξείδωσης έχουν αναγνωρισθεί πειραματικά)

Ενέργειες ιονισμού 1η: 757.4 (εκτιμώμενη) [1] kJ·mol-1

2η: 1732.9 (εκτιμώμενη) [1] kJ·mol-1

3η: 2483.5 (εκτιμώμενη) [1] kJ·mol-1

Φυσικά χαρακτηριστικά
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm)
εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά

Το Σιμπόργκιο είναι ένα συνθετικό χημικό στοιχείο με σύμβολο Sg και ατομικό αριθμό 106, του οποίου το πιο σταθερό ισότοπο 271Sg έχει ημιζωή 1,9 λεπτά. Ένα νέο ισότοπο 269Sg ενδέχεται να διαθέτει ελαφρώς μεγαλύτερο χρόνο ημιζωής (περίπου 2.1 λεπτά) βάσει της παρατήρησης μίας ενιαίας διάσπασης [εκκρεμεί παραπομπή]. Πειράματα Χημείας με το σιμπόργκιο το έχουν τοποθετήσει στην ομάδα 6 ως βαρύτερο ομόλογο του βολφραμίου.

Ιστορία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ανακάλυψη[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Οι επιστήμονες που εργάζονται στο Κοινό Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας στη Ντούμπνα της ΕΣΣΔ ανέφεραν την ανακάλυψη του στοιχείου 106 τον Ιούνιο του 1974 [3]. Η σύνθεση αναφέρθηκε επίσης τον Σεπτέμβριο του 1974 στον υπερεπιταχυντή HILAC στο Εργαστήριο Λώρενς του Μπέρκλεϋ από κοινή συνεργασία των εργαστηρίων Λώρενς της Μπέρκλεϋ/Λώρενς της Λίβερμορ με επικεφαλής τον Άλμπέρτ Γκιόρσο και τον Ε. Κέννεθ Ουλέτ [4]. Παρήγαγαν το νέο νουκλεΐδιο 263Sg με το βομβαρδισμό ενός στόχου από 249Cf με ιόντα 18Ο. 249Cf + 18Ο → 263Sg Αυτό το νουκλεΐδιο διασπάται με εκπομπή α σωματιδίων με χρόνο ημιζωής 0,9 ± 0,2 sec.

Ονοματολογία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Κύριο Άρθρο: Διαμάχη ονοματολογίας στοιχείων

Τα εργαστήρια Μπέρκλεϋ - Λίβερμορ πρότειναν το όνομα Σιμπόργκιο (Sg) προς τιμήν του Γκλεν Θ. Σίμποργκ, πιστωμένου ως μέλους της Αμερικανικής Ομάδας προς αναγνώριση της συνεισφοράς του στην ανακάλυψη πολλών ακτινιδών. Το όνομα που είχε επιλεχθεί από την ομάδα έγινε αμφιλεγόμενο. Η IUPAC υιοθέτησε το ουννιλέξιο (σύμβολο Unh) ως προσωρινό, συστηματικό όνομα στοιχείου. Το 1994 μια επιτροπή της IUPAC συνέστησε το στοιχείο 106 να ονομαστεί ραδερφόρντιο και υιοθέτησε έναν κανόνα ότι κανένα στοιχείο δεν μπορεί να έχει το όνομά του από ένα ζωντανό πρόσωπο [5]. Η απόφαση αυτή επικρίθηκε έντονα από τον Αμερικανικό Χημικό Σύλλογο. Οι επικριτές επεσήμαναν ότι ένα προηγούμενο παρόμοιο γεγονός είχε τεθεί για την ονοματοδοσία του αϊνσταϊνίου κατά τη διάρκεια της ζωής του Άλμπερτ Αϊνστάϊν και μια έρευνα έδειξε ότι οι χημικοί δεν ασχολούνται με το γεγονός ότι ο Σίμποργκ ήταν ακόμα ζωντανός. Το 1997, στο πλαίσιο ενός συμβιβασμού που αφορούσε τα στοιχεία από το 104 έως το 108, το όνομα σιμπόργκιο για το στοιχείο 106 αναγνωρίστηκε διεθνώς [6].

Χημικές ιδιότητες[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Παρεκτειμένες ιδιότητες[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αριθμοί οξείδωσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το Σιμπόργκιο αναμένεται να είναι το τρίτο μέλος της 6d σειράς των στοιχείων μετάπτωσης και το βαρύτερο μέλος της ομάδας 6 του Περιοδικού Πίνακα, κάτω από το χρώμιο, το μολυβδαίνιο και το βολφράμιο. Όλα τα μέλη της ομάδας απεικονίζουν εύκολα την κατάσταση οξείδωσης της ομάδας τους, το +6 και η κατάσταση γίνεται όλο και πιο σταθερή, όπως η ομάδα κατάγεται. Έτσι το σιμπόργκιο αναμένεται να σχηματίσει μια σταθερή κατάσταση οξείδωσης +6. Για αυτή την ομάδα, οι σταθερές καταστάσεις +5 και +4 εκπροσωπούνται επαρκώς από τα βαρύτερα μέλη και η κατάσταση +3 είναι γνωστή, αλλά μειωμένη, εκτός από την περίπτωση του χρωμίου(ΙΙΙ).

Χημεία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Πολλές χημικές συμπεριφορές του σιμποργκίου προβλέπονται από τα ελαφρύτερα ομοειδή του, το μολυβδαίνιο και το βολφράμιο. Το μολυβδαίνιο και το βολφράμιο εύκολα σχηματίζουν σταθερά τριοξείδια MO3, οπότε το σιμπόργκιο θα μπορούσε να παράξει SgO3. Τα οξείδια MO3 είναι διαλυτά στα αλκάλια με το σχηματισμό οξυανιόντων, έτσι το σιμπόργκιο πρέπει να αποτελέσει ένα σιμποργκιούχο ιόν, SgO4 2-. Επιπλέον, το WO3 αντιδρά με τα οξέα, γεγονός που υποδηλώνει παρόμοια αμφοτερικότητα για το SgO3. Το οξείδιο του μολυβδαινίου, MoO3, επίσης, αντιδρά με την υγρασία για να σχηματίσει ένα υδροξείδιο ΜοΟ2(OH)2, οπότε το SgO2(OH)2 είναι επίσης εφικτό. Τα βαρύτερα ομόλογα παράγουν άμεσα τα πτητικά, αντιδραστικά εξαλογονίδια, MX6 (Χ = Cl, F). Μόνο το βολφράμιο αποτελεί το ασταθές εξαβρωμίδιο, WBr6. Ως εκ τούτου, οι ενώσεις SgF6 και SgCl6 έχουν προβλεφθεί, και ο χαρακτήρας του "ΕΚΑ-βολφραμίου" μπορεί να εμφανιστεί με αυξημένη σταθερότητα στο εξαβρωμίδιο, SgBr6. Αυτά τα αλογονίδια είναι ασταθή στο οξυγόνο και την υγρασία και εύκολα σχηματίζουν πτητικά οξυαλογονούχα MOX4 και MO2X2. Επομένως to SgOX4 (Χ = F, Cl) και το SgO2X2 (Χ = F, Cl) πρέπει να είναι εφικτά. Σε υδατικό διάλυμα, μια ποικιλία των ανιονικών συμπλοκών οξυφθοριδίων σχηματίζονται με ιόντα φθορίου, τα παραδείγματα είναι MOF5- και MO3F33-. Αναμένονται παρόμοια σύμπλοκα σιμποργκίου.

Πειραματική χημεία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αέρια φάση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αρχικά πειράματα που αποσκοπούν στην ανίχνευση της χημείας του σιμποργκίου επικεντρώθηκαν στην θερμοχρωματογραφία ενός αερίου πτητικού οξυχλωριούχου. Τα άτομα του σιμποργκίου παρήχθησαν στην αντίδραση 248Cm (22Ne, 4n) για να δώσουν 266Sg, θερμαινόμενο, και αντιδραστικό με ένα μείιγμα O2/HCl. Οι ιδιότητες προσρόφησης του προκύπτοντος οξυχλωριούχου μετρήθηκαν και συγκρίθηκαν με τις ίδιες ενώσεις του μολυβδαινίου και του βολφραμίου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το σιμπόργκιο σχηματίζει πτητικό οξυχλωριούχο παρόμοιο με εκείνα των άλλων στοιχείων της ομάδας 6:

Sg + O2 + 2 HCl → SgO2Cl2 + H2

Το 2001, μια ομάδα συνέχισε τη μελέτη της χημείας αέριας φάσης του σιμποργκίου με την αντίδραση του στοιχείου με το O2 σε περιβάλλον με H2O. Με τρόπο παρόμοιο με το σχηματισμό του οξυχλωριούχου, τα αποτελέσματα του πειράματος έδειξαν τον σχηματισμό του υδροξειδίου οξειδίου του σιμποργκίου, μια αντίδραση γνωστή μεταξύ των ελαφρύτερων ομολόγων της ομάδας 6 [7].

2 Sg + 3 O2 → 2 SgO3
SgO3 + H2OSgO2(OH)2

Υγρή φάση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Στην υγρή του χημεία, έχει αποδειχθεί ότι το σιμπόργκιο μοιάζει πολύ με τα ελαφρύτερα ομόλογά του μολυβδαίνιο και βολφράμιο, δημιουργώντας μία σταθερή κατάσταση οξείδωσης +6. Το σιμπόργκιο εκλύθηκε από την ρητίνη ανταλλαγής κατιόντων χρησιμοποιώντας ένα διάλυμα HNO3/HF, πιθανότατα ως ουδέτερο SgO2F2</sub ή ως ιόν ανιονικού συμπλόκου [SgO2F3]-. Αντίθετα, σε 0,1 Μ HNO3, το σιμπόργκιο δεν εκλύεται, αντίθετα με το Mo και το W, υποδεικνύοντας ότι η υδρόλυση του [Sg(H2O)6]6+ προχωρεί μόνο όσο το κατιοντικό σύμπλοκο [Sg(OH)5(H2O)]+.

Σύνοψη των διερευνωμένων ενώσεων και ιοντικών συμπλόκων[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τύπος Ονόματα
SgO2Cl2 οξυχλωριούχο σιμπόργκιο · διχλωριούχο διοξείδιο του σιμποργκίου · διχλωριούχο σιμποργκύλιο
SgO2F2 οξυφθοριούχο σιμπόργκιο · διφθοριούχο διοξείδιο του σιμποργκίου · διφθοριούχο σιμποργκύλιο
SgO3 οξείδιο του σιμποργκίου · οξείδιο(VI) του σιμποργκίου · τριοξείδιο του σιμπορκίου
SgO2(OH)2 υδροξείδιο οξείδιο του σιμποργκίου · διυδροξείδιο διοξείδιο(VI) του σιμποργκίου
[SgO2F3] τριφθοροδιοξυσιμποργκίδιο (VI)
[Sg(OH)5(H2O)]+ ένυδρο πενταϋδροξυσιμπόργκιο (VI)

Νουκλεοσύνθεση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Πειράματα ψυχρής σύντηξης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αυτή η ενότητα ασχολείται με τη σύνθεση των πυρήνων του σιμποργκίου με την λεγόμενη «αντιδράσεις ψυχρής σύντηξης». Αυτές είναι διαδικασίες που δημιουργούν πυρήνες ένωσης με χαμηλή ενέργεια διέγερσης (~10-20 MeV, επομένως, «ψυχρούς»), που οδηγεί σε μεγαλύτερη πιθανότητα επιβίωσης από σχάση. Ο διεγερμένος πυρήνας διασπάται στη συνέχεια στην κατάσταση του εδάφους μέσω της εκπομπής ενός ή δύο μόνο νετρονίων.

208Pb(54Cr,xn)262-xSg (x=1,2,3)

Η πρώτη προσπάθεια για να συνθεθεί σιμπόργκιο με αντιδράσεις ψυχρής σύντηξης διεξήχθη τον Σεπτέμβριο του 1974 από μια σοβιετική ομάδα με επικεφαλής τον Γ. Ν. Φλέροβ στο Κοινό Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας στην Ντούμπνα. Ανέφεραν παράγωγή 0,48 s αυθόρμητης σχάσης (ΑΣ), δραστηριότητα την οποία θα ανατεθεί στο ισότοπο 259Sg. Βάσει στοιχείων που αργότερα προτάθηκαν ότι η ομάδα πιθανότατα μετράται η διάσπαση του 260Sg και του θυγατρικού του 256Rf. Η TWG κατέληξε στο συμπέρασμα ότι, κατά τον χρόνο, τα αποτελέσματα ήταν αρκετά πειστικά [8].

Η ομάδα της Ντούμπνα επανεξέτασε το πρόβλημα αυτό κατά την περίοδο 1983-1984 και ήταν σε θέση να εντοπίσει δραστηριότητα 5 <ms SF που έχουν ανατεθεί απευθείας για το 260Sg [8].

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Haire, Richard G. (2006). «Transactinides and the future elements». Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3rd έκδοση). Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. ISBN 1-4020-3555-1. 
  2. Chemical Data. Seaborgium - Sg, Royal Chemical Society
  3. «Seaborgium». Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος. http://periodic.lanl.gov/106.shtml. Ανακτήθηκε στις 4 March 2013. 
  4. Ghiorso, A., Nitschke, J. M., Alonso, J. R., Alonso, C. T., Nurmia, M., Seaborg, G. T., Hulet, E. K., Lougheed, R. W. (1974). "Element 106". Phys. Rev. Lett. 33 (25): 1490–1493. doi:10.1103/PhysRevLett.33.1490. Bibcode1974PhRvL..33.1490G. 
  5. "Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1994)". Pure and Applied Chemistry 66 (12): 2419. 1994. doi:10.1351/pac199466122419. 
  6. "Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1997)". Pure and Applied Chemistry 69 (12): 2471. 1997. doi:10.1351/pac199769122471. 
  7. Huebener, S.; Taut, S.; Vahle, A.; Dressler, R.; Eichler, B.; Gäggeler, H. W.; Jost, D.T.; Piguet, D. και άλλοι. (2001). "Physico-chemical characterization of seaborgium as oxide hydroxide". Radiochim. Acta 89 (11–12_2001): 737–741. doi:10.1524/ract.2001.89.11-12.737. http://www-w2k.gsi.de/kernchemie/images/pdf_Artikel/Radiochim_Acta_89_737_2001.pdf. 
  8. 8,0 8,1 doi:10.1351/pac199365081757

Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Wiktionary logo
Το Βικιλεξικό έχει λήμμα που έχει σχέση με το λήμμα:
Commons logo
Τα Wikimedia Commons έχουν πολυμέσα σχετικά με το θέμα