Seaborgium ist ein synthetisches chemisches Element mit dem Symbol Sg und Atomnummer 106.

Seaborgium ist ein synthetisches Element, dessen stabilstes Isotop Sg eine Halbwertzeit von 1.9 Minuten hat. Ein neues Isotop Sg hat eine potenziell ein bisschen längere Halbwertzeit (ca. 2.1 Minuten) gestützt auf der Beobachtung eines einzelnen Zerfalls. Chemie-Experimente mit dem Seaborgium haben es in die Gruppe 6 als ein schwererer homologue zum Wolfram fest gelegt.

Geschichte

Entdeckung

Element 106, jetzt bekannt als Seaborgium, wurde zuerst 1974 am HILAC Supergaspedal am Laboratorium von Lawrence Berkeley durch ein Gelenk Lawrence Berkeley/Lawrence Livermore Kollaboration geschaffen, die von Albert Ghiorso und E. Kenneth Hulet geführt ist. Sie haben neuen nuclide Sg erzeugt, indem sie ein Ziel Vgl mit O Ionen bombardiert haben. Dieser nuclide verfällt durch die α Emission mit einer Halbwertzeit 0.9 ± 0.2 sec.

Das Namengeben

Die Berkeley/Livermore Kollaboration hat das Namenseaborgium (Sg) angedeutet, den amerikanischen Chemiker Glenn T. Seaborg geglaubt als ein Mitglied der amerikanischen Gruppe als Anerkennung für seine Teilnahme in der Entdeckung von mehreren anderen actinides zu ehren. Der von der Mannschaft ausgewählte Name ist umstritten geworden. Der IUPAC hat unnilhexium (Symbol Unh) als ein vorläufiger, systematischer Elementname angenommen. 1994 hat ein Komitee von IUPAC empfohlen, dass Element 106 Rutherfordium genannt wird und eine Regel angenommen hat, dass kein Element nach einer lebenden Person genannt werden kann. Diese Entscheidung wurde gegen von der amerikanischen Chemischen Gesellschaft wild eingewandt. Kritiker haben darauf hingewiesen, dass ein Präzedenzfall im Namengeben des Einsteiniums während des Lebens von Albert Einstein gesetzt worden war und ein Überblick angezeigt hat, dass Chemiker mit der Tatsache nicht beschäftigt gewesen sind, dass Seaborg noch lebendig war. 1997, als ein Teil eines Kompromisses, der Elemente 104 bis 108 einschließt, wurde das Namenseaborgium für das Element 106 international anerkannt.

Chemische Eigenschaften

Extrapolierte Eigenschaften

Oxydation setzt fest

Seaborgium wird geplant, um das dritte Mitglied 6d Reihe von Übergang-Metallen und das schwerste Mitglied der Gruppe 6 im Periodensystem, unter Chrom, Molybdän und Wolfram zu sein. Alle Mitglieder der Gruppe porträtieren sogleich ihren Gruppenoxydationsstaat +6, und der Staat wird stabiler, weil die Gruppe hinuntergestiegen wird. So, wie man erwartet, bildet Seaborgium einen stabilen +6 Staat. Für diese Gruppe werden stabile +5 und +4 Staaten für die schwereren Mitglieder gut vertreten, und der +3 Staat ist bekannt, aber das Reduzieren, abgesehen von Chrom (III).

Chemie

Viel Seaborgium chemisches Verhalten wird durch die Extrapolation von seinem leichter cogeners Molybdän und Wolfram vorausgesagt. Molybdän und Wolfram bilden sogleich stabile Trioxide MO, so sollte Seaborgium SgO bilden. Die Oxyd-MO sind in Alkali mit der Bildung von oxyanions auflösbar, so sollte Seaborgium ein seaborgate Ion, SgO bilden. Außerdem reagiert WO mit Säure, ähnlichen amphotericity für SgO andeutend. Molybdän-Oxyd, MoO, reagiert auch mit der Feuchtigkeit, um ein Hydroxyd MoO (OH) zu bilden, so ist SgO auch (OH) ausführbar. Die schwereren homologues bilden sogleich den flüchtigen, reaktiven hexahalides MX (X=Cl, F). Nur Wolfram bildet den nicht stabilen hexabromide, WBr. Deshalb können die Zusammensetzungen SgF und SgCl, werden und "Eka-Wolfram-Charakter" vorausgesagt, sich in der vergrößerten Stabilität des hexabromide, SgBr zeigen. Diese Halogenide sind zu Sauerstoff und Feuchtigkeit nicht stabil und bilden sogleich flüchtigen oxyhalides, MOX und MOX. Deshalb sollten SgOX (X=F, Kl.) und SgOX (X=F, Kl.) möglich sein. In der wässrigen Lösung wird eine Vielfalt von anionic Oxyfluoro-Komplexen mit dem Fluorid-Ion, Beispiele gebildet, die MOF und MOF sind. Ähnliche Seaborgium-Komplexe werden erwartet.

Experimentelle Chemie

Gasphase

Anfängliche Experimente zielend auf Untersuchung der Chemie des Seaborgiums haben sich auf das Benzin thermochromatography von einem flüchtigen oxychloride konzentriert. Seaborgium-Atome wurden im Reaktionscm (Ne, 4n) Sg, thermalised erzeugt, und mit einer O/HCl Mischung reagiert. Die Adsorptionseigenschaften des resultierenden oxychloride wurden gemessen und im Vergleich zu denjenigen von Molybdän und Wolfram-Zusammensetzungen. Die Ergebnisse haben angezeigt, dass Seaborgium einen flüchtigen oxychloride verwandten mit denjenigen der anderen Gruppe 6 Elemente gebildet hat:

:Sg + + 2 HCl  +

2001 hat eine Mannschaft die Studie der Gasphase-Chemie des Seaborgiums fortgesetzt, indem sie das Element mit O in einer HO Umgebung reagiert hat. Gewissermaßen ähnlich der Bildung des oxychloride haben die Ergebnisse des Experimentes die Bildung von Seaborgium-Oxydhydroxyd, eine Reaktion angezeigt, die unter der leichteren Gruppe 6 homologues weithin bekannt ist.

:2 Sg + 3  2

: + 

Wässrige Phase

In seiner wässrigen Chemie, wie man gezeigt hat, hat Seaborgium seinem leichter homologues Molybdän und Wolfram geähnelt, einen stabilen +6 Oxydationsstaat bildend. Seaborgium war eluted von Cation-Austauschharz mit einer HNO/HF Lösung, am wahrscheinlichsten als neutraler SgOF oder das anionic komplizierte Ion [SgOF]. Im Gegensatz, in 0.1-M-HNO, tut Seaborgium nicht elute, verschieden von Mo und W, anzeigend, dass die Hydrolyse [Sg (HO)] nur so weit der cationic Komplex [Sg (OH) (HO)] weitergeht.

Zusammenfassung von untersuchten Zusammensetzungen und komplizierten Ionen

Nucleosynthesis

Kalte Fusionsexperimente

Diese Abteilung befasst sich mit der Synthese von Kernen des Seaborgiums durch so genannte "kalte" Fusionsreaktionen. Das sind Prozesse, die zusammengesetzte Kerne an der niedrigen Erregungsenergie (~10-20 MeV, folglich "Kälte") schaffen, zu einer höheren Wahrscheinlichkeit des Überlebens von der Spaltung führend. Der aufgeregte Kern verfällt dann zum Boden-Staat über die Emission von einem oder zwei Neutronen nur.

Pb (Cr, xn) Sg (x=1,2,3)

Der erste Versuch, Seaborgium in kalten Fusionsreaktionen aufzubauen, wurde im September 1974 von einer sowjetischen Mannschaft durchgeführt, die von G. N. Flerov am Gemeinsamen Institut für die Kernforschung an Dubna geführt ist. Sie haben das Produzieren einer 0.48 s Tätigkeit der spontanen Spaltung (SF) gemeldet, die sie dem Isotop Sg zugeteilt haben. Gestützt auf späteren Beweisen wurde es darauf hingewiesen, dass die Mannschaft am wahrscheinlichsten den Zerfall von Sg und seiner Tochter Rf gemessen hat. Der TWG hat beschlossen, dass, zurzeit, die Ergebnisse ungenügend überzeugend waren.

Die Dubna Mannschaften haben dieses Problem in 1983-1984 wieder besucht und sind im Stande gewesen, 5 Millisekunden SF Tätigkeit zugeteilt direkt Sg zu entdecken.

Die Mannschaft an GSI hat diese Reaktion zum ersten Mal 1985 mit der verbesserten Methode der Korrelation des genetischen Elternteiltochter-Zerfalls studiert. Sie sind im Stande gewesen, Sg (x=1) und Sg zu entdecken, und haben einen teilweisen 1n Neutroneindampfungserregungsfunktion gemessen.

Im Dezember 2000 wurde die Reaktion von einer Mannschaft an GANIL, Frankreich studiert und ist im Stande gewesen, 10 Atome von Sg und 2 Atome von Sg zu entdecken, um zu vorherigen Daten auf der Reaktion beizutragen.

Nach einer Möglichkeitssteigung hat die GSI Mannschaft 1n Erregungsfunktion 2003 mit einem metallischen Leitungsziel gemessen. Der Bedeutung, im Mai 2003, hat die Mannschaft erfolgreich die Leitung 208 Ziel durch die widerstandsfähigere Leitung (II) Sulfid-Ziele (PbS) ersetzt, der intensiveren Balken erlauben wird, in der Zukunft verwendet zu werden. Sie sind im Stande gewesen, 1n, 2n und 3n Erregungsfunktionen zu messen, und haben die erste ausführliche Spektroskopie des Alpha-Gammas auf dem Isotop Sg durchgeführt. Sie haben ~1600 Atome des Isotops entdeckt und haben neue Alpha-Linien sowie das Messen einer genaueren Halbwertzeit und der neuen EG und des SF Ausbreitens identifiziert. Außerdem sind sie im Stande gewesen, die K Röntgenstrahlen vom Tochter-Rutherfordium-Element zum ersten Mal zu entdecken. Sie sind auch im Stande gewesen, verbesserte Daten für Sg einschließlich der versuchsweisen Beobachtung eines isomeren Niveaus zur Verfügung zu stellen. Die Studie wurde im September 2005 und März 2006 fortgesetzt. Die angesammelte Arbeit an Sg wurde 2007 veröffentlicht.

Arbeit hat im September 2005 auch zum Ziel gehabt, spektroskopische Studien auf Sg zu beginnen.

Die Mannschaft am LBNL hat kürzlich diese Reaktion wiederstudiert, um auf die Spektroskopie des Isotops Sg zu schauen. Sie sind im Stande gewesen, einen neuen isomer, Sg zu entdecken, durch die innere Konvertierung in den Boden-Staat verfallend. In demselben Experiment sind sie auch im Stande gewesen, einen K-isomer in der Tochter Rf, nämlich Rf zu bestätigen.

Pb (Cr, xn) Sg (x=1,2)

Die Mannschaft an Dubna hat auch diese Reaktion 1974 mit identischen Ergebnissen bezüglich ihrer ersten Experimente mit einem Pb-208-Ziel studiert. Die SF Tätigkeiten wurden zuerst Sg und später Sg und/oder Rf zugeteilt. Weitere Arbeit in 1983-1984 hat auch 5 Millisekunden SF Elternteilsg zugeteilte Tätigkeit entdeckt.

Die GSI Mannschaft hat diese Reaktion zum ersten Mal 1985 mit der Methode der Korrelation des genetischen Elternteiltochter-Zerfalls studiert. Sie sind im Stande gewesen, Sg als ein Produkt von 2n Neutroneindampfungskanal positiv zu identifizieren.

Die Reaktion wurde weiter im März 2005 mit Zielen von PbS verwendet, um eine spektroskopische Studie des gleich-gleichen Isotops Sg zu beginnen.

Pb (Cr, xn) Sg

Diese Reaktion wurde 1974 von der Mannschaft an Dubna studiert. Es wurde verwendet, um ihnen bei ihrer Anweisung der beobachteten SF Tätigkeiten in Reaktionen mit Pb-207 und Pb-208-Zielen zu helfen. Sie waren unfähig, jeden SF zu entdecken, die Bildung von Isotopen anzeigend, die in erster Linie durch den Alpha-Zerfall verfallen.

Pb (Cr, xn) Sg (x=1,2)

Die Mannschaft an Dubna hat auch diese Reaktion in ihrer Reihe von kalten 1974 durchgeführten Fusionsreaktionen studiert. Wieder waren sie unfähig, irgendwelche SF Tätigkeiten zu entdecken. Die Reaktion wurde 2006 von der Mannschaft an LBNL als ein Teil ihrer Studien auf der Wirkung des isospin der Kugel und folglich der Massenzahl des zusammengesetzten Kerns auf dem Ertrag von Eindampfungsrückständen wieder besucht. Sie sind im Stande gewesen, Sg und Sg in ihrem Maß 1n Erregungsfunktion zu identifizieren.

Bi (V, xn) Sg (x=2)

Die Mannschaft an Dubna hat auch diese Reaktion in ihrer Reihe von kalten 1974 durchgeführten Fusionsreaktionen studiert. Wieder waren sie unfähig, irgendwelche SF Tätigkeiten zu entdecken.

1994 wurde die Synthese des Seaborgiums mit dieser Reaktion von der GSI Mannschaft wieder besucht, um das neue gleich-gleiche Isotop Sg zu studieren. Zehn Atome von Sg wurden entdeckt und durch die spontane Spaltung verfallen.

Heiße Fusionsexperimente

Diese Abteilung befasst sich mit der Synthese von Kernen des Seaborgiums durch so genannte "heiße" Fusionsreaktionen. Das sind Prozesse, die zusammengesetzte Kerne an der hohen Erregungsenergie (~40-50 MeV, folglich "heiß") schaffen, zu einer reduzierten Wahrscheinlichkeit des Überlebens von der Spaltung und Quasispaltung führend. Der aufgeregte Kern verfällt dann zum Boden-Staat über die Emission von 3-5 Neutronen.

U (Si, xn) Sg (x=3,4,5,6)

Diese Reaktion wurde zuerst von japanischen Wissenschaftlern an Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI) 1998 studiert. Sie haben eine spontane Spaltungstätigkeit entdeckt, die sie versuchsweise dem neuen Isotop Sg oder Db zugeteilt haben, der durch die EG von Sg gebildet ist.

2006 haben die Mannschaften an GSI und LBNL beide diese Reaktion mit der Methode der Korrelation des genetischen Elternteiltochter-Zerfalls studiert. Die LBNL Mannschaft hat eine Erregungsfunktion für 4n, 5n und 6n Kanäle gemessen, während die GSI Mannschaften im Stande gewesen sind, einen zusätzlichen 3n Tätigkeit zu beobachten. Beide Mannschaften sind im Stande gewesen, das neue Isotop Sg zu identifizieren, der mit einer kurzen Lebenszeit durch die spontane Spaltung verfallen ist.

Cm (Ne, xn) Sg (x=4? 5)

1993, an Dubna, haben Yuri Lazarev und seine Mannschaft die Entdeckung von langlebigem Sg und Sg bekannt gegeben, der in 4n und 5n Kanäle dieser Kernreaktion im Anschluss an die Suche nach für eine erste chemische Studie passenden Seaborgium-Isotopen erzeugt ist.

Es wurde bekannt gegeben, dass Sg, der durch 8.57 Alphateilchen-Emission von MeV mit einer geplanten Halbwertzeit von ~20 s verfallen ist, starke Unterstützung zur Stabilisierungswirkung des Z=108 leihend, N=162 Schalen geschlossen hat.

Diese Reaktion wurde weiter 1997 von einer Mannschaft an GSI und dem Ertrag, der Zerfall-Weise und den Halbwertzeiten für Sg studiert, und Sg sind bestätigt worden, obwohl es noch einige Diskrepanzen gibt. In der neuen Synthese von Hs (sieh Hassium), wie man fand, hat Sg exklusiv SF mit einer kurzen Halbwertzeit (T = 360 Millisekunden) erlebt. Es ist möglich, dass das der Boden-Staat, (Sg) ist, und dass die andere Tätigkeit, erzeugt direkt, einer hohen Drehung K-isomer, Sg gehört, aber weitere Ergebnisse sind erforderlich, das zu bestätigen.

Eine neue Neubewertung der Zerfall-Eigenschaften von Sg und Sg hat darauf hingewiesen, dass der ganze Zerfall bis heute in dieser Reaktion tatsächlich von Sg war, der in zwei isomeren Formen besteht. Das erste, Sg hat eine hauptsächliche Alpha-Linie an 8.85 MeV und einer berechneten Halbwertzeit von 8.9 s, während Sg eine Zerfall-Energie von 8.70 MeV und eine Halbwertzeit von 16.2 s hat. Beide isomeren Niveaus, werden wenn erzeugt, direkt bevölkert. Daten vom Zerfall von Hs zeigen an, dass Sg während des Zerfalls von Hs erzeugt wird, und dass Sg ins kürzer gelebte Isotop von Rf verfällt. Das bedeutet, dass die Beobachtung von Sg als ein langlebiger Alpha-Emitter zurückgenommen wird, und dass es wirklich tatsächlich Spaltung in Kürze erlebt.

Unabhängig von diesen Anweisungen ist die Reaktion in den neuen Versuchen erfolgreich verwendet worden, die Chemie des Seaborgiums (sieh unten) zu studieren.

Vgl (O, xn) Sg (x=4)

Die Synthese des Seaborgiums wurde zuerst 1974 von der LBNL/LLNL Mannschaft begriffen. In ihrem Entdeckungsexperiment sind sie im Stande gewesen, die neue Methode der Korrelation des genetischen Elternteiltochter-Zerfalls anzuwenden, um das neue Isotop Sg zu identifizieren. 1975 sind die Mannschaften am Eiche-Kamm im Stande gewesen, die Zerfall-Daten zu bestätigen, aber waren unfähig, zusammenfallende Röntgenstrahlen zu identifizieren, um zu beweisen, dass Seaborgium erzeugt wurde. 1979 hat die Mannschaft an Dubna die Reaktion durch die Entdeckung von SF Tätigkeiten studiert. Im Vergleich mit Daten von Berkeley haben sie einen 70-%-SF berechnet, der sich für Sg verzweigt. Ursprüngliche Synthese- und Entdeckungsreaktion wurde 1994 von einer verschiedenen Mannschaft an LBNL bestätigt.

Als verfallen Produkt

Isotope des Seaborgiums sind auch im Zerfall von schwereren Elementen beobachtet worden. Beobachtungen werden bis heute im Tisch unten zusammengefasst:

Isotope

Es gibt 12 bekannte Isotope des Seaborgiums (meta-stabil und K-Drehung isomers ausschließend). Das am längsten gelebte ist zurzeit Sg, der durch den Alpha-Zerfall und die spontane Spaltung mit einer Halbwertzeit von ungefähr 2.1 Minuten verfällt. Das am kürzesten gelebte Isotop ist Sg, der auch durch den Alpha-Zerfall und die spontane Spaltung verfällt. Es hat eine Halbwertzeit von 2.9 Millisekunden.

Kernisomerism

Sg

Anfängliche Arbeit hat eine 8.63 Tätigkeit des Alpha-Verfallens von MeV mit einer Halbwertzeit von ~21s identifiziert und hat dem Boden-Staat Sg zugeteilt. Spätere Arbeit hat ein Nuclide-Verfallen durch 8.52 und 8.77 Alpha-Emission von MeV mit einer Halbwertzeit von ~21s identifiziert, der für einen gleich-gleichen nuclide ungewöhnlich ist. Die neue Arbeit an der Synthese von Hs hat Sg identifiziert, der durch SF mit einer Halbwertzeit der kurzen 360 Millisekunde verfällt. Die neue Arbeit an Cn und Hs hat neue Auskunft über den Zerfall von Sg und Rf gegeben. Diese Arbeit hat darauf hingewiesen, dass die anfängliche 8.77 Tätigkeit von MeV Sg wiederzugeteilt werden sollte. Deshalb weist die aktuelle Information darauf hin, dass die SF Tätigkeit der Boden-Staat ist und die 8.52 Tätigkeit von MeV eine hohe Drehung K-isomer ist. Weitere Arbeit ist erforderlich, diese Anweisungen zu bestätigen. Eine neue Neubewertung der Daten hat darauf hingewiesen, dass die 8.52 Tätigkeit von MeV mit Sg vereinigt werden sollte, und dass Sg nur Spaltung erlebt.

Sg

Die neue direkte Synthese von Sg ist auf vier Alpha-Linien unter 8.94,8.84,8.76 und 8.69 MeV mit einer Halbwertzeit von 7.4 Sekunden hinausgelaufen. Die Beobachtung des Zerfalls von Sg vom Zerfall von Cn und Hs hat angezeigt, dass die 8.69 Linie von MeV mit einem isomeren Niveau mit einer verbundenen Halbwertzeit von ~ 20 s vereinigt werden kann. Es ist plausibel, dass dieses Niveau Verwirrung zwischen Anweisungen von Sg und Sg verursacht, da beide zu fissioning Rutherfordium-Isotopen verfallen können.

Eine neue Neubewertung der Daten hat angezeigt, dass es tatsächlich zwei isomers, ein mit einer Hauptzerfall-Energie von 8.85 MeV mit einer Halbwertzeit von 8.9 s und einem zweiten isomer gibt, der mit der Energie 8.70 MeV mit einer Halbwertzeit von 16.2 s verfällt.

Sg

Die Entdeckungssynthese von Sg ist auf eine Alpha-Linie an 9.06 MeV hinausgelaufen. Die Beobachtung dieses nuclide durch den Zerfall von Ds, Ds und Hs hat ein Isomer-Verfallen durch 9.25 Alpha-Emission von MeV bestätigt. Der 9.06 Zerfall von MeV wurde auch bestätigt. Die 9.06 Tätigkeit von MeV ist dem Boden zugeteilt worden setzen isomer mit einer verbundenen Halbwertzeit von 0.3 s fest. Die 9.25 Tätigkeit von MeV ist einem isomeren Niveau zugeteilt worden, das mit einer Halbwertzeit von 0.9 s verfällt.

Die neue Arbeit an der Synthese von Ds wurde in einigen verwirrenden Daten bezüglich des Zerfalls von Hs resultiert. In einem solchem Zerfall ist Hs zu Sg der verfallen durch die Alpha-Emission mit einer Halbwertzeit von ~ 6 s verfallen. Diese Tätigkeit ist einem isomer noch nicht positiv zugeteilt worden, und weitere Forschung ist erforderlich.

Spektroskopische Zerfall-Schemas für Sg

Zurückgenommene Isotope

Sg

In der geforderten Synthese von Uuo 1999 das Isotop wurde Sg als ein Tochter-Produkt identifiziert. Es verfallen durch 8.74 Alpha-Emission von MeV mit einer Halbwertzeit von 22 s. Der Anspruch wurde 2001 zurückgenommen. Dieses Isotop wurde schließlich 2010 geschaffen.

Außenverbindungen

• WebElements.com - Seaborgium
• Chemie in seinem Element podcast (MP3) von der Königlichen Gesellschaft der Chemie-Welt der Chemie: Seaborgium