Сибо́ргий (лат. Seaborgium, обозначается символом Sg, ранее был известен как эка-вольфрам и под временным систематическим названиемуннилге́ксий (лат. Unnilhexium) и обозначением Unh) — элемент 6-й группы (в старой терминологии — побочной подгруппы VI группы) 7-го периода периодической системы элементов с атомным номером 106; короткоживущий радиоактивный элемент.
История
Работавшая в 1974 году в Дубне группа Георгия Флёрова и Юрия Оганесяна опубликовала данные о синтезе 106-го элемента в реакциях слияния ядер свинца и хрома[7]. Учёные приписали наблюдавшееся ими спонтанное деление продукта реакции ядру 259106 с периодом полураспада в несколько миллисекунд[8]. Это достижение было признано как научное открытие и занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 194 с приоритетом от 11 июля 1974 г. в следующей формулировке: «Установлено неизвестное ранее явление образования радиоактивного изотопа элемента с атомным номером 106, заключающееся в том, что при облучении изотопов свинца ускоренными ионами хрома происходит слияние ядер свинца и ядер хрома с образованием изотопа элемента с атомным номером 106 и периодом полураспада около 0,01 с»[9]. Одновременно и независимо в Лаборатории имени ЛоуренсаКалифорнийского университета в Беркли[10] для получения нового элемента была использована реакция 249Cf+18O→263106+4n. Нуклид был идентифицирован по α-распаду в 259Rf и далее в 255No.
Рабочая группа IUPAC в 1993 году заключила, что работа группы из Дубны имела большое значение для дальнейших исследований, но, в отличие от работы группы из Беркли, не продемонстрировала с достаточной уверенностью образование нового элемента[11]. Поэтому в 1997 году IUPAC (вопреки своей предыдущей рекомендации, где было высказано согласие на предложение советских учёных назвать элемент «резерфордием»[12]) принял решение назвать элемент в честь американского физика из Беркли Гленна Сиборга (1912—1999)[13], который участвовал в открытии плутония и девяти других трансурановых элементов. Сиборг стал первым учёным, при жизни которого элемент был назван его именем[14].
Атомные и ядерные свойства
Сиборгий принадлежит к числу трансактиноидов, расположен в группе 6 (VIB), в седьмом периоде системы Менделеева. Формула трёх внешних электронных слоев атома сиборгия такова:
5s25p65d105f146s26p66d47s2.
Сиборгий получают искусственно путём ядерного синтеза. Большое число частиц в ядре делает атом нестабильным и вызывает либо альфа-распад (с образованием резерфордия), либо спонтанное деление ядра вскоре после его возникновения; у изотопа 261Sg наблюдался также маловероятный β+-распад (с образованием дубния-261). Наиболее долгоживущий известный изотоп сиборгия (269Sg) имеет период полураспада около 13 минут[4]; известны также изотопы с массовыми числами 257—268 и 271[15][2].
Известные изотопы
Химические соединения
Известны следующие соединения сиборгия: SgO2Cl2, SgO2F2, SgO3, H2SgO3, а также комплексные ионы [SgO2F3]− и [Sg(OH)5(H2O)]+.
Изучен карбонильный комплекс сиборгия Sg(CO)6[17].
SgO2Cl2 образуется при реакции элемента с хлороводородом в присутствии кислорода, является летучим соедининением. SgO2(OH)2 (гидроксид-оксид сиборгия) получается при взаимодействии SgO3 с водой[18]. Гексакарбонил сиборгия по химическим свойствам аналогичен гексакарбонилам молибдена и вольфрама: он является летучим и легко реагирует с диоксидом кремния[17].
Примечания
- ↑Раков Э. Г. Сиборгий. Большая Российская энциклопедия 2004-2017. БРЭ. Дата обращения: 14 февраля 2023. Архивировано 21 февраля 2023 года.
- ↑ 123456789Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
- ↑ 12345Oganessian Yu. Ts. et al. Synthesis and decay properties of isotopes of element 110: 273Ds and 275Ds (англ.) // Physical Review C. — 2024. — Vol. 109, iss. 5. — P. 054307. — doi:10.1103/PhysRevC.109.054307. — Bibcode:2024PhRvC.109e4307O.
- ↑ 12Ibadullayev, Dastan. Synthesis and study of the decay properties of isotopes of superheavy element Lv in Reactions 238U + 54Cr and 242Pu + 50Ti. jinr.ru. Joint Institute for Nuclear Research (2024). Дата обращения: 2 ноября 2024.
- ↑Utyonkov V. K. et al. Neutron-deficient superheavy nuclei obtained in the 240Pu+48Ca reaction (англ.) // Physical Review C. — 2018. — Vol. 97. — P. 014320-1—014320-10. — doi:10.1103/PhysRevC.97.014320. — Bibcode:2018PhRvC..97a4320U.
- ↑ 12Oganessian Yu. Ts. et al. Investigation of 48Ca-induced reactions with 242Pu and 238U targets at the JINR Superheavy Element Factory // Physical Review C. — 2022. — Т. 106. — С. 024612. — doi:10.1103/PhysRevC.106.024612.
- ↑Оганесян Ю. Ц. и др. Синтез нейтронодефицитных изотопов фермия, курчатовия и элемента с атомным номером 106 // Письма в ЖЭТФ. — 1974. — Т. 20, № 8. — С. 580—585.
- ↑В обзорной работе Хофманна на основе современных данных об изотопах сиборгия высказано предположение о том, что на самом деле учёные из Дубны наблюдали спонтанное деление 260Sg и 256Rf; см. Hofmann S. New elements — approaching Z = 114 (англ.) // Reports on Progress in Physics. — 1998. — Vol. 61, no. 6. — P. 639—689. — ISSN0034-4885. — doi:10.1088/0034-4885/61/6/002.
- ↑Научные открытия России. Открытие трансурановых элементов.
- ↑Ghiorso A. et al. Element 106 (англ.) // Physical Review Letters. — 1974. — Vol. 33, no. 25. — P. 1490—1493. — doi:10.1103/PhysRevLett.33.1490.
- ↑Barber R. C. et al. Discovery of the transfermium elements (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 1993. — Vol. 65, no. 8. — P. 1757—1814. Архивировано 28 февраля 2008 года.
- ↑Commission on Nomenclature of Inorganic Chemistry. Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1994) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 1994. — Vol. 66, no. 12. — P. 2419—2421. Архивировано 28 февраля 2008 года.
- ↑Commission on Nomenclature of Inorganic Chemistry. Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1997) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 1997. — Vol. 69, no. 12. — P. 2471—2473. Архивировано 16 июля 2007 года.
- ↑Koppenol W. H. Paneth, IUPAC, and the Naming of Elements (англ.) // Helvetica Chimica Acta. — 2005. — Vol. 88, no. 1. — P. 95—99. — doi:10.1002/hlca.200490300.
- ↑ 12Mosat P. et al. Probing the shell effects on fission: The new superheavy nucleus 257Sg (англ.) // Physical Review Letters. — 2025. — Vol. 134. — P. 232501. — doi:10.1103/s7hr-y7zq.
- ↑Oganessian Yu. Ts. et al. New isotope 276Ds and its decay products 272Hs and 268Sg from the 232Th + 48Ca reaction (англ.) // Physical Review C. — 2023. — Vol. 108. — P. 024611. — doi:10.1103/PhysRevC.108.024611. — Bibcode:2023PhRvC.108b4611O.
- ↑ 12Even J. et al. Synthesis and detection of a seaborgium carbonyl complex (англ.) // Science. — 2014. — Vol. 345, no. 6203. — P. 1491—1493. — doi:10.1126/science.1255720. — Bibcode:2014Sci...345.1491E. — PMID25237098. Архивировано 21 сентября 2014 года.
- ↑Huebener S. et al. Physico-chemical characterization of seaborgium as oxide hydroxide (англ.) // Radiochim. Acta. — 2001. — Vol. 89, iss. 11—12. — P. 737–741. — doi:10.1524/ract.2001.89.11-12.737.
