Chemické prvky Archivy | StudijnySvet.sk

Dubnium (Db) – chemický prvok

105

Úvod

Dubnium (Db) je syntetický, extrémne rádioaktívny chemický prvok, ktorý sa v prírode nevyskytuje. Jeho protónové číslo je 105 a v periodickej tabuľke patrí do 5. skupiny medzi prechodné kovy, spolu s vanádom, nióbom a tantalom. Keďže bol vyrobený len v nepatrných množstvách atóm po atóme, jeho vzhľad nie je priamo známy. Predpokladá sa však, že by v makroskopickom meradle išlo o pevný, striebristo-biely alebo sivý kov. Získava sa výlučne umelo v časticových urýchľovačoch bombardovaním jadier ťažších prvkov, napríklad kalifornia, ľahšími iónmi.

Vlastnosti

Dubnium je syntetický, rádioaktívny chemický prvok so symbolom Db a atómovým číslom 105. Predpokladá sa, že ide o pevnú látku s kovovým, striebristo-bielym vzhľadom, ktorej hustota je teoreticky odhadovaná na veľmi vysokú hodnotu. Ako člen 5. skupiny periodickej tabuľky sa jeho chemické vlastnosti podobajú tantalu, pričom sa očakáva, že najstabilnejší oxidačný stav bude +5. Všetky jeho izotopy sú extrémne nestabilné; najdlhšie žijúci známy izotop, dubnium-268, má polčas rozpadu približne 29 hodín. Kvôli jeho extrémnej nestabilite a výrobe len niekoľkých atómov naraz sú jeho vlastnosti skúmané experimentálne len veľmi obmedzene.

Pôvod názvu

Pôvod názvu prvku je spojený s mestom Dubna v Rusku. V tomto meste sídli Spojený ústav jadrových výskumov (SÚJV), jedno z dvoch výskumných centier, ktoré si nárokovali jeho objav. Názov „dubnium“ bol nakoniec oficiálne prijatý Medzinárodnou úniou pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) na počesť tohto významného výskumného centra.

Objav

Objav dubnia je spojený s kontroverziou medzi dvoma výskumnými skupinami počas studenej vojny. Prvýkrát ho údajne syntetizoval tím v Spojenom ústave jadrových výskumov v Dubne v Rusku v rokoch 1968 až 1970. Krátko nato, v roku 1970, ohlásil jeho syntézu aj tím z Kalifornskej univerzity v Berkeley. Obe laboratóriá použili odlišné jadrové reakcie a nárokovali si právo na pomenovanie. Američania navrhli názov hahnium (Ha), Rusi nielsbohrium (Ns). Po rokoch sporov Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) v roku 1997 oficiálne prijala názov dubnium.

Výskyt v prírode

Dubnium sa v prírode vôbec nevyskytuje. Je to výlučne umelo vytvorený prvok, ktorý neexistuje na Zemi, pretože všetky jeho izotopy majú extrémne krátke polčasy rozpadu. Akékoľvek atómy, ktoré mohli existovať pri vzniku planéty, sa už dávno rozpadli. Získava sa výhradne v laboratórnych podmienkach bombardovaním cieľových prvkov, ako je kalifornium alebo americium, iónmi ľahších prvkov v časticových urýchľovačoch. Tieto jadrové fúzne reakcie produkujú dubnium len v extrémne malých množstvách, často len niekoľko atómov naraz, ktoré sa využívajú výhradne na vedecký výskum.

Využitie

Dubnium je čisto umelý prvok, ktorý sa v prírode vôbec nevyskytuje, a preto nemá žiadnu biologickú úlohu ani sa nenachádza v zemskej kôre. Pre ľudstvo nemá v súčasnosti žiadne komerčné, priemyselné ani medicínske využitie. Jeho extrémna nestabilita a veľmi krátky polčas rozpadu najznámejších izotopov znemožňujú zhromaždenie dostatočného množstva na akékoľvek praktické použitie. Jediným jeho účelom je základný vedecký výskum v oblasti jadrovej fyziky a chémie, kde pomáha vedcom lepšie pochopiť vlastnosti superťažkých prvkov a testovať teoretické modely štruktúry atómového jadra.

Zlúčeniny

V prírode neexistujú žiadne zlúčeniny dubnia a vzhľadom na jeho extrémny rádioaktívny rozpad nie je možné pripraviť žiadne v makroskopickom meradle. Chémia tohto prvku sa študuje výlučne na úrovni jednotlivých atómov v špecializovaných laboratóriách. Experimenty naznačujú, že jeho chemické vlastnosti sú podobné ťažším prvkom 5. skupiny, najmä tantalu. Predpokladá sa, že by mohlo tvoriť prchavé zlúčeniny ako pentachlorid dubnia (DbCl₅) alebo pentabromid dubnia (DbBr₅). Tieto hypotetické zlúčeniny sú však len dočasnými produktmi v experimentoch a nemajú žiadne využitie.

Zaujímavosti

Dubnium je prvým transaktinoidným prvkom, čo znamená, že je prvým prvkom nasledujúcim po sérii aktinoidov. Jeho chemické vlastnosti potvrdzujú jeho zaradenie do 5. skupiny periodickej tabuľky pod tantal. Predpokladá sa, že ak by bolo možné ho vyrobiť vo väčšom množstve, bol by to hustý kov so strieborným leskom. Na jeho atómy výrazne vplývajú relativistické efekty, ktoré ovplyvňujú správanie jeho elektrónov. Jeho najstabilnejší známy izotop, dubnium-268, má prekvapivo dlhý polčas rozpadu približne 28 hodín, čo je oveľa viac ako u susedných umelých prvkov.

Seaborgium (Sg) – chemický prvok

106

Seaborgium | Periodická tabuľka prvkov

Úvod

Seaborgium (Sg) je syntetický, vysoko rádioaktívny chemický prvok. Jeho protónové číslo je 106 a v periodickej tabuľke patrí do 6. skupiny medzi prechodné kovy, konkrétne transaktinoidy. Vzhľadom na extrémne krátky polčas rozpadu a výrobu len niekoľkých atómov naraz nie je jeho vzhľad vizuálne potvrdený. Predpokladá sa, že by išlo o pevný kov strieborno-bielej farby, podobný volfrámu. V prírode sa vôbec nevyskytuje. Získava sa výlučne umelo v laboratóriách a časticových urýchľovačoch zrážaním jadier ťažších prvkov, napríklad ostreľovaním kalifornia iónmi kyslíka.

Vlastnosti

Seaborgium (Sg) je syntetický, rádioaktívny chemický prvok s protónovým číslom 106. Predpokladá sa, že v štandardných podmienkach je to pevná látka, pravdepodobne strieborno-biely alebo sivý kov s mimoriadne vysokou hustotou, odhadovanou až na 35 g/cm³. Ako člen 6. skupiny a 7. periódy sa zaraďuje medzi prechodné kovy, čo naznačuje jeho chemickú podobnosť s volfrámom. Všetky jeho izotopy sú extrémne nestabilné; najstabilnejší známy izotop, Sg-269, má polčas rozpadu približne 14 minút. Chemické experimenty, vykonávané s jednotlivými atómami, potvrdzujú, že seaborgium tvorí stabilný oxidačný stav +6, napríklad v zlúčeninách ako oxychlorid seaborgia.

Pôvod názvu

Názov prvku je poctou významnému americkému jadrovému chemikovi Glennovi T. Seaborgovi. Bol kľúčovou postavou pri objave a izolácii desiatich transuránových prvkov. Pomenovanie bolo unikátne a kontroverzné, pretože Seaborg bol prvou osobou, po ktorej bol pomenovaný chemický prvok ešte počas jeho života.

Objav

Prvýkrát bol prvok 106 syntetizovaný v roku 1974, pričom jeho objav si nárokovali dva popredné vedecké tímy. Tím vedcov v Spojenom ústave jadrových výskumov v Dubne v Sovietskom zväze ohlásil jeho vytvorenie bombardovaním olova iónmi chrómu. Krátko na to ho nezávisle pripravila aj skupina v Lawrence Berkeley Laboratory v Kalifornii, vedená Albertom Ghiorsom, ostreľovaním kalifornia iónmi kyslíka. Následný spor o pomenovanie, súčasť takzvaných „transfermiových vojen“, vyriešila Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) až v roku 1997. Oficiálne prijala názov seaborgium na počesť Glenna T. Seaborga.

Výskyt v prírode

Seaborgium sa v prírode vôbec nevyskytuje; ide o výlučne syntetický prvok. Jeho existencia je obmedzená na špecializované jadrové laboratóriá. Pripravuje sa v extrémne malých množstvách, doslova atóm po atóme, v časticových urýchľovačoch. Metóda jeho získavania je jadrová fúzia, pri ktorej sa terč z ťažkého prvku, napríklad kalifornia-249, bombarduje zväzkom iónov ľahšieho prvku, ako je kyslík-18. Vzniknuté atómy seaborgia sú okamžite izolované od ostatných produktov reakcie a analyzované skôr, ako sa v priebehu sekúnd či minút rádioaktívne rozpadnú. Nemá žiadne komerčné ani praktické využitie, slúži výhradne na vedecký výskum.

Využitie

Seaborgium je čisto syntetický prvok, čo znamená, že sa v prírode vôbec nenachádza. Nemá žiadnu známu biologickú úlohu a nie je prítomné v zemskej kôre ani v živých organizmoch. Jeho extrémna nestabilita a veľmi krátky polčas rozpadu, meraný v sekundách alebo minútach, znemožňujú akékoľvek praktické využitie. V súčasnosti neexistujú žiadne komerčné, priemyselné ani medicínske aplikácie tohto prvku. Vyrába sa len v nepatrných množstvách, doslova atóm po atóme, v časticových urýchľovačoch. Jeho jediný význam spočíva vo sfére základného vedeckého výskumu, kde pomáha vedcom lepšie pochopiť vlastnosti superťažkých jadier.

Zlúčeniny

Keďže seaborgium v prírode neexistuje, netvorí ani žiadne prirodzene sa vyskytujúce zlúčeniny. Všetky známe zlúčeniny boli pripravené umelo v extrémne náročných laboratórnych podmienkach pri experimentoch s jednotlivými atómami. Tieto experimenty potvrdili, že sa seaborgium chemicky správa ako typický prvok 6. skupiny, podobne ako volfrám. Vedcom sa podarilo syntetizovať a študovať prchavé zlúčeniny, ktoré sú kľúčové pre jeho chemickú charakterizáciu pomocou plynovej chromatografie. Medzi ne patria napríklad seaborgium hexafluorid (SgF₆) alebo oxychlorid seaborgia (SgO₂Cl₂). Tieto látky existujú len zlomky sekundy, kým sa atóm rádioaktívne nerozpadne.

Zaujímavosti

Seaborgium je prvý transaktinoid, ktorého chemické vlastnosti boli úspešne experimentálne preskúmané, čo potvrdilo jeho zaradenie do 6. skupiny periodickej tabuľky. Jeho chémia je silne ovplyvnená relativistickými efektmi, ktoré spôsobujú, že sa jeho elektróny pohybujú rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla. Tieto efekty stabilizujú jeho najvyšší oxidačný stav +6, vďaka čomu sa jeho zlúčeniny správajú podobne ako zlúčeniny volfrámu. Aj jeho najstabilnejší známy izotop má polčas rozpadu len niekoľko minút, čo robí akýkoľvek výskum extrémne náročným. Produkcia prvku je nesmierne neefektívna, často sa deteguje len jeden atóm za hodiny.

Bohrium (Bh) – chemický prvok

107

Bohrium | Periodická tabuľka prvkov

Úvod

Bórium (Bh) je extrémne nestabilný, rádioaktívny a umelo vytvorený chemický prvok. Keďže bolo vyrobených len niekoľko jeho atómov s veľmi krátkym polčasom rozpadu, jeho vlastnosti sú prevažne teoretické. Predpokladá sa, že by za normálnych podmienok išlo o pevný kov strieborno-bielej farby, podobný réniu.

Vlastnosti

Bohrium (Bh) je syntetický, extrémne rádioaktívny chemický prvok s protónovým číslom 107. Predpokladá sa, že pri štandardných podmienkach je to pevná látka, pravdepodobne strieborno-bieleho alebo sivého kovového vzhľadu. Patrí medzi prechodné kovy do 7. skupiny periodickej tabuľky, čím sa radí pod rénium. Všetky jeho izotopy sú nestabilné, pričom najdlhšie žijúci známy izotop, bohrium-270, má polčas premeny okolo jednej minúty. Chemické vlastnosti boli skúmané len na niekoľkých atómoch a potvrdzujú jeho príslušnosť ku skupine mangánu. Očakáva sa, že jeho najstabilnejším oxidačným stavom je +7, podobne ako u rénia.

Pôvod názvu

Prvok bol pomenovaný na počesť významného dánskeho fyzika Nielsa Bohra. Bohr je považovaný za jedného zo zakladateľov kvantovej mechaniky a jeho model atómu zásadne prispel k pochopeniu atómovej štruktúry. Názov tak vzdáva hold jeho priekopníckej práci v oblasti jadrovej fyziky a chémie.

Objav

História objavu bohria je poznačená rivalitou medzi výskumnými centrami počas studenej vojny. Prvú syntézu ohlásil v roku 1976 sovietsky tím v Spojenom ústave jadrových výskumov v Dubne pod vedením Jurija Oganessiana. Ich výsledky však neboli považované za dostatočne presvedčivé. Definitívny a nespochybniteľný dôkaz o existencii prvku 107 priniesol až v roku 1981 nemecký tím v Centre pre výskum ťažkých iónov v Darmstadte, vedený Petrom Armbrusterom a Gottfriedom Münzenbergom. Práve nemecký objav bol neskôr oficiálne uznaný. Názov prvku je poctou dánskemu fyzikovi Nielsovi Bohrovi.

Výskyt v prírode

Bohrium sa v prírode vôbec nevyskytuje. Je to výlučne umelo pripravený prvok, ktorého extrémne krátky polčas premeny znemožňuje jeho prítomnosť v zemskej kôre alebo kdekoľvek inde vo vesmíre v prirodzenej forme. Jeho získavanie je možné len v špecializovaných laboratóriách pomocou časticových urýchľovačov. Pripravuje sa v mikroskopických množstvách, zvyčajne len niekoľko atómov naraz, prostredníctvom jadrovej fúzie. Najčastejšie sa terč z bizmutu-209 ostreľuje urýchlenými iónmi chrómu-54. Vzniknuté atómy bohria okamžite podliehajú rádioaktívnej premene a ich existencia sa potvrdzuje detekciou produktov ich rozpadu.

Využitie

Bohrium nemá žiadne komerčné ani priemyselné využitie, pretože je extrémne nestabilné a rádioaktívne. Všetky jeho známe izotopy majú extrémne krátke polčasy rozpadu, zvyčajne v rádoch sekúnd, čo znemožňuje jeho zhromaždenie vo väčšom množstve. V prírode sa tento prvok vôbec nenachádza; jeho existencia je obmedzená výlučne na vysokošpecializované laboratóriá. Jediným „využitím“ bohria je preto základný vedecký výskum. Štúdium jeho vlastností pomáha vedcom overovať teórie o štruktúre atómových jadier a chemickom správaní prvkov na samom konci periodickej tabuľky, čím posúva hranice nášho poznania.

Zlúčeniny

Keďže sa bohrium v prírode nenachádza, neexistujú ani jeho prírodné zlúčeniny. Všetky zlúčeniny boli pripravené umelo v laboratóriu, zvyčajne metódou „atóm po atóme“. Experimentálne bola potvrdená existencia prchavej zlúčeniny, oxychloridu bohria (BhO₃Cl). Jeho vlastnosti boli porovnávané s analogickými zlúčeninami rénia a technécia, čím sa potvrdilo, že bohrium patrí do 7. skupiny periodickej tabuľky. Teoreticky sa predpokladá, že by mohlo tvoriť aj ďalšie zlúčeniny, napríklad heptafluorid (BhF₇) alebo rôzne oxidy. Tieto látky sú však extrémne nestabilné a ich štúdium je nesmierne náročné.

Zaujímavosti

Bohrium je transaktinoid a prvý prvok 7. periódy, ktorý patrí medzi prechodné kovy (6d-séria). Hoci sa nikdy nepodarilo vyrobiť jeho viditeľné množstvo, teoretické výpočty predpovedajú, že by išlo o veľmi hustý pevný kov. Jeho chémia je silne ovplyvnená relativistickými efektmi, keďže elektróny v jeho obale dosahujú rýchlosti blízke rýchlosti svetla, čo mení ich energiu a správanie. Jeho najstabilnejší známy izotop, Bh-270, má polčas rozpadu okolo 61 sekúnd, čo je pre prvok s takým vysokým protónovým číslom pozoruhodne dlhý čas.

Hásium (Hs) – chemický prvok

108

Hassium | Periodická tabuľka prvkov

Úvod

Hásium (Hs) je superťažký, extrémne rádioaktívny chemický prvok, ktorý bol pripravený umelo a v prírode sa vôbec nevyskytuje. Jeho protónové číslo je 108 a v periodickej tabuľke patrí do 8. skupiny medzi prechodné kovy, priamo pod osmium. Keďže najstabilnejší izotop hásia má polčas rozpadu len okolo desať sekúnd, nebolo nikdy možné vyrobiť viditeľné množstvo. Jeho skutočný vzhľad je preto neznámy, no predpokladá sa, že by išlo o pevný, striebrolesklý kov. Získava sa výlučne v časticových urýchľovačoch pri bombardovaní terčíka z olova iónmi železa.

Vlastnosti

Hásium, chemická značka Hs, je prvok s protónovým číslom 108. Patrí medzi superťažké, extrémne rádioaktívne a umelo pripravené transaktinoidy. Nachádza sa v 8. skupine periodickej tabuľky, čím sa radí medzi d-prvky. Predpokladá sa, že je to veľmi hustý kov, pri bežných podmienkach v pevnom skupenstve, pravdepodobne so strieborným leskom, podobne ako jeho ľahší homológ osmium. Všetky jeho izotopy sú nestabilné a majú veľmi krátke polčasy rozpadu, čo extrémne sťažuje experimentálny výskum jeho fyzikálnych vlastností. Na základe jeho polohy sa očakáva, že chemicky sa bude správať ako najťažší člen skupiny železa. Predpokladá sa, že najstabilnejším oxidačným stavom bude +8. Kľúčovou predpovedanou zlúčeninou je mimoriadne prchavý a relatívne stabilný tetroxid hásičitý, HsO₄, čo potvrdili aj prvé experimenty v chémii jednotlivých atómov, čím sa potvrdila jeho príslušnosť k 8. skupine.

Pôvod názvu

Názov prvku hásium je odvodený od latinského názvu *Hassia*, ktorý označuje nemeckú spolkovú krajinu Hesensko. Práve v tejto krajine, v meste Darmstadt, sa nachádza Inštitút pre výskum ťažkých iónov (GSI), kde bol prvok v roku 1984 prvýkrát syntetizovaný. Názov je teda poctou miestu jeho objavu.

Objav

Prvé pokusy o syntézu prvku 108 sa uskutočnili už v roku 1984 v Spojenom ústave jadrových výskumov v Dubne v bývalom Sovietskom zväze. Za jednoznačný a medzinárodne uznaný objav sa však považuje experiment z toho istého roku, ktorý vykonal nemecký vedecký tím v Ústave pre výskum ťažkých iónov (GSI) v Darmstadte. Tím vedený fyzikmi Petrom Armbrusterom a Gottfriedom Münzenbergom použil lineárny urýchľovač na bombardovanie oloveného terča (izotop 208) urýchlenými iónmi železa (izotop 58). Počas experimentu úspešne detegovali a bezpečne identifikovali tri atómy nového prvku, konkrétne izotopu hásium-265.

Výskyt v prírode

Hásium sa v prírode vôbec nevyskytuje. Je to výlučne umelo pripravený prvok, ktorý neexistuje v zemskej kôre ani nikde inde vo vesmíre v stabilnej forme. Jeho extrémne krátky polčas rozpadu všetkých známych izotopov znemožňuje akúkoľvek jeho prirodzenú akumuláciu. Získavanie hásia prebieha výhradne v špecializovaných laboratóriách pomocou časticových urýchľovačov. Vyrába sa procesom jadrovej fúzie, konkrétne bombardovaním terčov z ťažkých prvkov, ako je olovo, zväzkami iónov ľahších prvkov, napríklad železa. Tento proces je nesmierne náročný, pričom sa vyprodukuje len niekoľko atómov za mnoho dní experimentovania.

Využitie

Hásium nemá žiadne praktické využitie v priemysle, medicíne ani v bežnom živote. Je to umelo vytvorený, superťažký prvok, ktorý sa v prírode vôbec nenachádza. Jeho extrémna nestabilita a veľmi krátky polčas rozpadu, meraný v sekundách, znemožňujú jeho akumuláciu vo väčších množstvách. Všetky známe izotopy sú vysoko rádioaktívne a okamžite sa rozpadajú na iné prvky. Jeho existencia je preto obmedzená výlučne na laboratórne prostredie, kde sa pripravuje po jednom atóme v urýchľovačoch častíc. Jediným účelom jeho výroby je základný vedecký výskum, ktorý pomáha vedcom pochopiť vlastnosti superťažkých jadier a overovať teoretické modely atómovej štruktúry.

Zlúčeniny

Keďže sa hásium v prírode nevyskytuje, netvorí ani žiadne prírodné zlúčeniny. Všetky potenciálne zlúčeniny sú výtvorom cieleného laboratórneho výskumu, ktorého cieľom je pochopiť jeho chemické správanie. Ich štúdium je extrémne náročné, pretože sa pracuje s jednotlivými atómami s krátkou životnosťou. Doteraz bola experimentálne potvrdená a charakterizovaná iba jediná zlúčenina: oxid hásičitý (HsO₄). Vedci ho pripravili reakciou atómov hásia s kyslíkom a zistili, že ide o veľmi prchavú látku, podobne ako jej ľahší analóg, oxid osmičitý, čo potvrdzuje jeho zaradenie pod osmium.

Zaujímavosti

Hásium je jedným z najťažších umelo vytvorených prvkov a patrí do skupiny transaktinoidov. Predpokladá sa, že ak by bolo možné vytvoriť jeho makroskopickú vzorku, malo by extrémne vysokú hustotu, odhadovanú až na 41 g/cm³, čím by prekonalo osmium ako najhustejší prvok. Jeho najstabilnejší známy izotop, ²⁷⁰Hs, má polčas rozpadu okolo desať sekúnd. Táto relatívne dlhá životnosť pre takýto ťažký atóm podporuje teóriu o existencii takzvaného „ostrova stability“. Chemické experimenty s ním sa uskutočňujú na úrovni jednotlivých atómov, pričom na potvrdenie jeho oxidu stačilo len sedem atómov.

Meitnérium (Mt) – chemický prvok

109

Meitnerium | Periodická tabuľka prvkov

Úvod

Meitnérium (Mt) je extrémne rádioaktívny, umelo pripravený chemický prvok, ktorého vlastnosti sú zatiaľ len predpokladané. Jeho protónové číslo je 109 a v periodickej tabuľke sa zaraďuje do 9. skupiny medzi prechodné kovy, spolu s kobaltom, ródiom a irídiom. Predpokladá sa, že by za normálnych podmienok išlo o pevný, strieborno-biely alebo sivastý kov. Keďže je mimoriadne nestabilný, v prírode sa nenachádza. Získava sa výlučne umelou syntézou v časticových urýchľovačoch, kde vzniká len niekoľko atómov pri bombardovaní terča z bizmutu iónmi železa.

Vlastnosti

Meitnérium (Mt) je syntetický, extrémne rádioaktívny chemický prvok s protónovým číslom 109. Patrí do 9. skupiny periodickej tabuľky, čím je ťažším homológom irídia. Jeho najstabilnejší známy izotop, ²⁷⁸Mt, má polčas rozpadu približne 8 sekúnd. Predpokladá sa, že v štandardných podmienkach je to veľmi hustá pevná látka, ktorej hustota sa odhaduje až na 37,4 g/cm³, čo by ho radilo medzi najhustejšie prvky. Jeho farba je neznáma, no očakáva sa kovový, strieborný vzhľad. Chemicky by mal byť veľmi ušľachtilý, s pravdepodobnými oxidačnými stavmi +3, +4 a +6.

Pôvod názvu

Pôvod názvu prvku je poctou významnej rakúsko-švédskej fyzičke Lise Meitnerovej. Bola kľúčovou členkou tímu, ktorý objavil jadrové štiepenie, avšak jej zásluhy boli pri udeľovaní Nobelovej ceny nespravodlivo prehliadnuté. Pomenovanie prvku Meitnérium je tak dodatočným uznaním jej priekopníckej práce v oblasti jadrovej fyziky.

Základné údaje

Latinský názov	Meitnerium
Český názov	Meitnerium
Skupina	Skupina 9 (VIII)
Perióda	7
Skupenstvo (20°C)	Pevné
Farba	–
Rok objavu	1982

Atómové vlastnosti

Protonové číslo	109
Elektronegativita	–
Oxidačné čísla	–
Ionizačná energia	?
Atómový polomer	–
Kovalentný polomer	–
El. konfigurácia	[Rn] 5f¹⁴ 6d⁷ 7s² (odhad)

Fyzikálne vlastnosti

Teplota topenia	– °C
Teplota varu	– °C
Hustota	– g/cm³

Objav

Prvýkrát bol prvok úspešne syntetizovaný v roku 1982 v Inštitúte pre výskum ťažkých iónov (GSI) v nemeckom Darmstadte. Za objavom stojí vedecký tím pod vedením Petra Armbrustera a Gottfrieda Münzenberga. Vytvorili ho bombardovaním bizmutového terča (²⁰⁹Bi) zrýchlenými iónmi železa (⁵⁸Fe) v lineárnom urýchľovači. Pri tejto fúzii vznikol jediný atóm izotopu meitnéria-266. Názov prvku bol navrhnutý na počesť rakúsko-švédskej fyzičky Lise Meitnerovej, kľúčovej postavy pri objave jadrového štiepenia. Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie (IUPAC) tento názov oficiálne potvrdila v roku 1997.

Výskyt v prírode

Meitnérium sa v prírode vôbec nevyskytuje. Je to čisto umelý prvok, ktorý sa musí vyrábať v laboratórnych podmienkach. Jeho produkcia je extrémne náročná a nákladná, pričom sa uskutočňuje výlučne na vedecké účely v niekoľkých špecializovaných laboratóriách na svete. Získava sa metódou jadrovej fúzie v časticových urýchľovačoch. Tvorí sa bombardovaním terčov z ťažších prvkov, ako je bizmut alebo berkelium, iónmi ľahších prvkov, napríklad železa alebo vápnika. Kvôli jeho extrémnej nestabilite a okamžitému rozpadu sa vždy syntetizuje len niekoľko jednotlivých atómov, ktoré existujú iba zlomky sekúnd.

Využitie

Meitnérium nemá žiadne praktické ani komerčné využitie, pretože je to extrémne nestabilný a rádioaktívny prvok, ktorý sa v prírode vôbec nevyskytuje. Jeho najstabilnejšie izotopy majú polčas rozpadu len niekoľko sekúnd, čo znemožňuje jeho akumuláciu alebo manipuláciu vo väčšom meradle. Jediný význam meitnéria spočíva v oblasti základného vedeckého výskumu. Jeho syntéza v laboratórnych podmienkach pomáha vedcom pochopiť vlastnosti superťažkých prvkov, overovať teórie o štruktúre atómových jadier a posúvať hranice periodickej tabuľky. Pre bežný život alebo priemysel je však tento prvok zatiaľ úplne bezvýznamný.

Zlúčeniny

Doposiaľ neboli experimentálne pripravené ani pozorované žiadne zlúčeniny meitnéria. Jeho extrémna nestabilita a extrémne krátky polčas rozpadu spôsobujú, že atómy sa rozpadnú skôr, než by stihli vytvoriť stabilné chemické väzby. Všetky poznatky o jeho potenciálnej chémii preto pochádzajú výlučne z teoretických výpočtov a predpovedí. Na základe jeho pozície v periodickej tabuľke, pod irídiom, sa očakáva, že by mohlo tvoriť zlúčeniny v rôznych oxidačných stavoch, ako napríklad +6, +4, +3 a +1. Predpokladá sa, že by mohlo vytvárať napríklad stabilný hexafluorid (MtF₆) alebo oxidy. Žiadna z týchto hypotetických zlúčenín však nikdy nebola syntetizovaná a zostáva predmetom vedeckých špekulácií.

Zaujímavosti

Meitnérium je transaktinoid a prvý prvok v siedmej perióde, ktorý má vo valenčnej vrstve deväť elektrónov. Predpokladá sa, že ide o extrémne hustý kov, ktorého hustota by mohla dosahovať až 37,4 g/cm³, čo by ho teoreticky radilo medzi najhustejšie známe prvky. Vzhľadom na svoju polohu by malo mať vlastnosti podobné ušľachtilým kovom ako irídium. Všetky jeho izotopy sa rozpadajú alfa rozpadom, pričom sa menia na atómy bohria. Najstabilnejší známy izotop, meitnérium-278, má polčas rozpadu približne osem sekúnd, čo je pre prvok s takým vysokým protónovým číslom relatívne dlhá doba.

Darmštátium (Ds) – chemický prvok

110

Darmstadtium | Periodická tabuľka prvkov

Úvod

Darmštátium (Ds) je extrémne rádioaktívny, umelo vytvorený chemický prvok. Jeho protónové číslo je 110 a v periodickej tabuľke sa nachádza v 10. skupine medzi prechodnými kovmi, preto sa očakáva, že má vlastnosti podobné platine. Keďže bol pripravený len v nepatrných množstvách (niekoľko atómov naraz), jeho skutočný vzhľad nie je známy. Predpokladá sa, že ide o pevný, veľmi hustý kov striebornej farby. V prírode sa vôbec nevyskytuje. Získava sa výlučne v laboratóriách v časticových urýchľovačoch, bombardovaním jadier olova iónmi niklu, pričom existuje len zlomky sekundy.

Vlastnosti

Darmštátium (Ds) je superťažký, umelo vytvorený chemický prvok s protónovým číslom 110. Patrí do 10. skupiny periodickej tabuľky, čo ho radí medzi prechodné kovy a homologicky pod platinu. Predpokladá sa, že pri štandardných podmienkach je to extrémne hustý kov v pevnom skupenstve, s kovovým, strieborno-bielym vzhľadom. Všetky jeho izotopy sú vysoko rádioaktívne a vyznačujú sa extrémne krátkymi polčasmi rozpadu. Z chemického hľadiska sa očakáva, že bude veľmi ušľachtilým kovom, ešte odolnejším voči korózii a kyselinám ako platina. Jeho správanie by malo pripomínať ľahšie homológy.

Pôvod názvu

Názov prvku je odvodený od miesta jeho objavu. Prvýkrát ho syntetizoval medzinárodný tím vedcov pod vedením Sigurda Hofmanna v roku 1994 v Centre pre výskum ťažkých iónov (GSI) v nemeckom meste Darmstadt. Na počesť tohto mesta bol prvok oficiálne pomenovaný darmštátium.

Základné údaje

Latinský názov	Darmstadtium
Český názov	Darmstadtium
Skupina	Skupina 10 (VIII)
Perióda	7
Skupenstvo (20°C)	Pevné
Farba	–
Rok objavu	1994

Atómové vlastnosti

Protonové číslo	110
Elektronegativita	–
Oxidačné čísla	–
Ionizačná energia	?
Atómový polomer	–
Kovalentný polomer	–
El. konfigurácia	[Rn] 5f¹⁴ 6d⁸ 7s² (odhad)

Fyzikálne vlastnosti

Teplota topenia	– °C
Teplota varu	– °C
Hustota	– g/cm³

Objav

Darmštátium bolo prvýkrát syntetizované 9. novembra 1994 v Centre pre výskum ťažkých iónov (GSI) v nemeckom Darmstadte. Medzinárodný vedecký tím pod vedením Sigurda Hofmanna ostreľoval terč z olova-208 iónmi niklu-62. Počas experimentu úspešne detegovali jediný atóm nového prvku, konkrétne izotop darmštátium-269. Jeho dočasný názov bol ununnilium. V roku 2003 bol prvok oficiálne pomenovaný darmštátium na počesť mesta, v ktorom bol objavený. Tento názov navrhli samotní objavitelia, aby uctili miesto svojho významného vedeckého úspechu.

Výskyt v prírode

Darmštátium sa v prírode vôbec nevyskytuje. Je to čisto syntetický prvok, ktorého extrémne krátky polčas rozpadu znemožňuje jeho existenciu mimo laboratórnych podmienok. Získava sa výlučne v urýchľovačoch častíc procesom jadrovej fúzie. Tento proces spočíva v bombardovaní terča z ťažkých prvkov, napríklad olova, urýchlenými iónmi ľahších prvkov, ako je nikel. Pravdepodobnosť úspešnej fúzie je extrémne nízka, preto sa darí vyrobiť len niekoľko atómov naraz. Vzhľadom na náročnosť a nákladnosť výroby slúži darmštátium iba na účely základného vedeckého výskumu.

Využitie

Darmštátium nemá absolútne žiadne komerčné ani praktické využitie v priemysle, technológiách alebo medicíne. Dôvodom je jeho extrémna rádioaktivita a nestabilita, spojená s výrobou len niekoľkých atómov naraz v špecializovaných laboratóriách. V prírode sa tento prvok vôbec nevyskytuje; je čisto syntetický. Jeho jediný význam spočíva v oblasti základného vedeckého výskumu. Štúdium jeho vlastností a rozpadu pomáha fyzikom a chemikom lepšie pochopiť správanie superťažkých jadier, hranice stability hmoty a limity periodickej tabuľky. Každý vytvorený atóm poskytuje cenné dáta pre teoretické modely.

Zlúčeniny

Vzhľadom na extrémne krátku životnosť a minimálne množstvo dostupných atómov neboli pripravené žiadne bežné, makroskopické zlúčeniny darmštátia. V prírode sa jeho zlúčeniny nevyskytujú, keďže samotný prvok je umelý. Teoretické výpočty však predpovedajú, že by mohlo tvoriť chemické väzby podobne ako platina, ktorá je v periodickej tabuľke nad ním. Predpokladá sa, že by mohlo existovať v oxidačných stavoch až do +8, napríklad v zlúčenine ako oxid darmštatitý (DsO₄). Experimentálne sa podarilo uskutočniť len niekoľko pokusov s jednotlivými atómami v plynnej fáze, ktoré naznačili jeho reaktivitu.

Zaujímavosti

Darmštátium je tak ťažké, že jeho chemické vlastnosti sú výrazne ovplyvnené relativistickými efektmi. Elektróny v jeho atómovom obale sa pohybujú rýchlosťou blížiacou sa rýchlosti svetla, čo mení ich energiu a tvar orbitálov. Tento jav spôsobuje, že jeho predpokladané vlastnosti sa môžu líšiť od toho, čo by sme očakávali jednoduchým porovnaním s ľahšími prvkami v rovnakej skupine. Predpokladá sa, že ide o veľmi hustý kov, pravdepodobne striebornej farby, ak by ho bolo možné vyrobiť v dostatočnom množstve, aby bol viditeľný voľným okom.

Röntgénium (Rg) – chemický prvok

111

Roentgenium | Periodická tabuľka prvkov

Úvod

Röntgénium (Rg) je extrémne rádioaktívny, umelo vytvorený chemický prvok. Jeho protónové číslo je 111 a v periodickej tabuľke patrí do 11. skupiny medzi prechodné kovy, priamo pod zlato. Keďže bolo vyrobených len niekoľko atómov, jeho skutočný vzhľad nie je známy. Predpokladá sa však, že by bol pevným, hustým kovom, pravdepodobne striebornej alebo zlatej farby. V prírode sa vôbec nenachádza. Získavame ho výlučne v laboratórnych podmienkach bombardovaním atómov bizmutu iónmi niklu v časticových urýchľovačoch, a to len v extrémne malých množstvách.

Vlastnosti

Röntgénium (Rg) je umelý chemický prvok s protónovým číslom 111, patriaci medzi najťažšie prechodné kovy v 11. skupine. Predpokladá sa, že je to extrémne ťažký, rádioaktívny kov v pevnom skupenstve s vypočítanou hustotou okolo 28,7 g/cm³. Všetky jeho izotopy sú nestabilné a majú veľmi krátke polčasy rozpadu, pričom najstabilnejší známy izotop je ²⁸²Rg s polčasom rozpadu približne 2,1 minúty. Chemicky by sa mal podobať na svojich ľahších homológov v skupine, najmä na zlato, a mal by byť ušľachtilým kovom. Jeho predpokladané oxidačné stavy sú +5, +3 a +1, čo naznačuje bohatú, ale zatiaľ experimentálne nepreskúmanú chémiu prvku.

Pôvod názvu

Pôvod názvu je poctou nemeckému fyzikovi a prvému nositeľovi Nobelovej ceny za fyziku, Wilhelmovi Conradovi Röntgenovi. Tento vedec v roku 1895 objavil elektromagnetické žiarenie, ktoré bolo na jeho počesť pomenované röntgenové žiarenie (lúče X), čo mu zabezpečilo trvalé miesto vo vedeckej histórii.

Základné údaje

Latinský názov	Roentgenium
Český názov	Roentgenium
Skupina	Skupina 11 (IB)
Perióda	7
Skupenstvo (20°C)	Pevné
Farba	–
Rok objavu	1994

Atómové vlastnosti

Protonové číslo	111
Elektronegativita	–
Oxidačné čísla	–
Ionizačná energia	?
Atómový polomer	–
Kovalentný polomer	–
El. konfigurácia	[Rn] 5f¹⁴ 6d⁹ 7s² (odhad)

Fyzikálne vlastnosti

Teplota topenia	– °C
Teplota varu	– °C
Hustota	– g/cm³

Objav

Prvýkrát ho syntetizoval medzinárodný tím vedcov pod vedením Sigurda Hofmanna v Inštitúte pre výskum ťažkých iónov (GSI) v nemeckom Darmstadte. Objav sa uskutočnil 8. decembra 1994 bombardovaním terča z bizmutu-209 vysoko energetickými iónmi niklu-64 v lineárnom urýchľovači. Pri experimente vznikli a boli detegované iba tri atómy izotopu röntgénia-272. Objav bol oficiálne potvrdený a uznaný Medzinárodnou úniou pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) až v roku 2003. Názov bol navrhnutý objaviteľmi na počesť nemeckého fyzika Wilhelma Conrada Röntgena, objaviteľa röntgenového žiarenia.

Výskyt v prírode

Röntgénium sa v prírode vôbec nevyskytuje a je to výlučne syntetický prvok. Akékoľvek atómy, ktoré mohli existovať pri vzniku Zeme, sa už dávno rozpadli v dôsledku jeho extrémnej nestability. Získava sa výhradne v špecializovaných laboratóriách v urýchľovačoch častíc procesom jadrovej fúzie, kde sú ióny ľahšieho prvku urýchlené a narazia do terča z ťažšieho prvku. Vzhľadom na extrémne nízku pravdepodobnosť úspešnej reakcie sa röntgénium produkuje doslova po jednotlivých atómoch. Tieto mikroskopické množstvá nemajú žiadne praktické využitie a slúžia len na základný vedecký výskum vlastností superťažkých prvkov.

Využitie

Röntgénium nemá absolútne žiadne praktické využitie v priemysle, komerčnej sfére ani v medicíne. Dôvodom je jeho extrémna nestabilita a mimoriadne krátky polčas rozpadu, ktorý znemožňuje vytvorenie alebo uchovanie makroskopického množstva tohto prvku. Jeho jediný význam spočíva výlučne vo fundamentálnom vedeckom výskume. V urýchľovačoch častíc sa syntetizuje len niekoľko atómov naraz, ktoré vedcom slúžia na testovanie teórií o štruktúre atómového jadra a správaní superťažkých prvkov. V prírode sa röntgénium vôbec nenachádza, keďže všetky jeho izotopy sú rádioaktívne a okamžite sa rozpadajú na stabilnejšie prvky.

Zlúčeniny

Vzhľadom na extrémne krátku životnosť atómov röntgénia neboli doposiaľ pripravené ani pozorované žiadne jeho zlúčeniny v makroskopickom meradle. Všetky poznatky o jeho potenciálnej chémii pochádzajú z teoretických výpočtov a predpovedí založených na jeho pozícii v periodickej tabuľke. Očakáva sa, že by sa chemicky správalo ako ťažší homológ zlata a patrilo by medzi veľmi ušľachtilé kovy. Teoreticky by mohlo tvoriť zlúčeniny v oxidačných stavoch +1, +3 a možno aj +5, ako napríklad fluoridy alebo oxidy. Keďže sa prvok v prírode prirodzene nevyskytuje, neexistujú ani žiadne jeho prírodné zlúčeniny.

Zaujímavosti

Predpokladá sa, že röntgénium by bolo za štandardných podmienok pevnou látkou s vysokou hustotou a kovovým vzhľadom, podobne ako zlato. Jeho chemické vlastnosti sú dramaticky ovplyvnené relativistickými efektmi, vďaka ktorým sa jeho elektróny pohybujú rýchlosťou blížiacou sa rýchlosti svetla. Tieto efekty pravdepodobne spôsobujú, že je chemicky ešte inertnejšie, teda ušľachtilejšie, ako zlato. Všetky známe izotopy röntgénia sú extrémne rádioaktívne a rozpadajú sa buď alfa rozpadom, alebo spontánnym štiepením. Doposiaľ najstabilnejší známy izotop, röntgénium-282, má polčas rozpadu len približne 26 sekúnd.

Kopernícium (Cn) – chemický prvok

112

Copernicium | Periodická tabuľka prvkov

Úvod

Kopernícium, so značkou Cn, je extrémne rádioaktívny a syntetický chemický prvok. Jeho protónové číslo je 112, čo ho radí medzi superťažké prvky. V periodickej tabuľke patrí do 12. skupiny, nachádza sa priamo pod ortuťou. Keďže bol pripravený len v extrémne malých množstvách (doslova len niekoľko atómov), jeho skutočný vzhľad nie je známy. Predpokladá sa však, že ide o prchavý kov striebornej farby, ktorý by za štandardných podmienok mohol byť kvapalný. Prvok sa v prírode nevyskytuje; získavame ho výlučne v laboratóriách prostredníctvom jadrových reakcií v urýchľovačoch častíc.

Vlastnosti

Kopernícium (Cn) je extrémne rádioaktívny, umelo vytvorený superťažký prvok s protónovým číslom 112. Patrí do 12. skupiny periodickej tabuľky, čím sa radí ku kovom ako zinok, kadmium a ortuť. Predpokladá sa, že vďaka silným relativistickým efektom je pri štandardných podmienkach prchavou kvapalinou, čo z neho robí najťažší známy prvok s týmto skupenstvom. Jeho najstabilnejší známy izotop, Cn-285, má polčas rozpadu približne 28 sekúnd, čo znemožňuje jeho makroskopickú izoláciu. Chemicky by malo byť inertnejšie ako jeho ľahší sused ortuť a vykazovať vlastnosti prechodného kovu.

Pôvod názvu

Pôvod názvu je poctou slávnemu astronómovi a matematikovi Mikulášovi Kopernikovi. Kopernik je známy svojím revolučným heliocentrickým modelom, ktorý umiestnil Slnko do stredu vesmíru namiesto Zeme. Tento objav zásadne zmenil naše chápanie sveta, a preto bol tento významný vedec uctený pomenovaním prvku s číslom 112.

Objav

Prvok kopernícium bol prvýkrát syntetizovaný 9. februára 1996 v Centre pre výskum ťažkých iónov (GSI) v nemeckom Darmstadte. Medzinárodný tím vedcov, vedený Sigurdom Hofmannom, dosiahol tento úspech bombardovaním oloveného terča (²⁰⁸Pb) vysokoenergetickými iónmi zinku (⁷⁰Zn) v lineárnom urýchľovači. Výsledkom tejto jadrovej fúzie bol vznik jediného atómu izotopu kopernícium-277. Až do roku 2010 bol prvok známy pod dočasným systematickým názvom ununbium. Názov na počesť astronóma Mikuláša Kopernika bol oficiálne prijatý IUPAC presne na jeho 537. narodeniny.

Výskyt v prírode

Kopernícium sa v prírode vôbec nevyskytuje a je považované za výlučne umelý prvok. Vzhľadom na extrémne krátke polčasy rozpadu všetkých jeho známych izotopov, akékoľvek atómy, ktoré mohli vzniknúť pri kozmických udalostiach ako supernovy, by sa už dávno rozpadli na stabilnejšie prvky. Jeho príprava je preto možná jedine v špecializovaných laboratóriách. Získava sa v časticových urýchľovačoch metódou studenej jadrovej fúzie, kedy sa terč z ťažkého kovu, napríklad olova, bombarduje zväzkom urýchlených iónov. Tento proces má extrémne nízku účinnosť a produkuje iba jednotlivé atómy.

Využitie

Kopernícium sa v prírode prirodzene nevyskytuje a nemá žiadne praktické využitie pre ľudí. Ide o umelo vytvorený, superťažký prvok. Jeho existencia je obmedzená výhradne na špecializované laboratórne podmienky, kde sa produkuje v extrémne malých množstvách, doslova len niekoľko atómov naraz. Tieto atómy sa takmer okamžite rádioaktívne rozpadajú. Jediným jeho „využitím“ je preto základný vedecký výskum. Štúdium jeho vlastností pomáha vedcom pochopiť správanie superťažkých prvkov, testovať teórie o štruktúre atómového jadra a posúvať samotné hranice periodickej tabuľky. Jeho extrémna nestabilita znemožňuje akékoľvek komerčné alebo biologické aplikácie.

Zlúčeniny

V prírode sa žiadne zlúčeniny kopernícia nenachádzajú, keďže prvok sám o sebe nie je prirodzene prítomný. Ľuďmi neboli ani syntetizované žiadne zlúčeniny v makroskopickom meradle z dôvodu extrémnej rádioaktivity a krátkeho polčasu rozpadu. Všetky poznatky o jeho chemických väzbách pochádzajú z experimentov s jednotlivými atómami a z teoretických výpočtov. Predpokladá sa, že by mohlo tvoriť jednoduché zlúčeniny ako oxid koperničitý (CnO) alebo halogenidy. Experimentálne sa podarilo preukázať, že sa viaže na povrch zlata, čo naznačuje jeho kovový charakter, podobný nestálej ortuti.

Zaujímavosti

Kopernícium je mimoriadne silno ovplyvnené relativistickými efektmi. Tieto efekty spôsobujú stabilizáciu jeho valenčných elektrónov, čo vedie k predpokladu, že by mohlo byť chemicky veľmi inertné, takmer ako vzácny plyn. Dokonca sa teoretizuje, že by za štandardných podmienok mohlo byť plynom, čo by bolo pre kovový prvok extrémne nezvyčajné. Jeho najstabilnejší známy izotop, kopernícium-285, má polčas rozpadu iba okolo 28 sekúnd. Všetky jeho izotopy sa rozpadajú alfa rozpadom alebo spontánnym štiepením. Pre jeho extrémnu hmotnosť sa predpokladá, že má jedno z najhustejších jadier.

Nihónium (Nh) – chemický prvok

113

Nihonium | Periodická tabuľka prvkov

Úvod

Nihónium (Nh) je syntetický, superťažký a extrémne rádioaktívny chemický prvok. Jeho protónové číslo je 113, čo znamená, že v jadre jeho atómu sa nachádza 113 protónov. V periodickej tabuľke patrí do 13. skupiny, známej aj ako skupina bóru. Keďže bolo vyrobených len niekoľko atómov, jeho skutočný vzhľad nie je známy, no predpokladá sa, že by išlo o pevný, strieborno-biely alebo sivý kov. V prírode sa vôbec nevyskytuje. Získava sa výlučne umelo v laboratóriách v časticových urýchľovačoch zrážaním jadier ľahších prvkov.

Vlastnosti

Nihónium (Nh) je superťažký syntetický prvok s protónovým číslom 113. Predpokladá sa, že pri štandardných podmienkach je to pevná látka s kovovým vzhľadom, pravdepodobne striebristej alebo sivej farby. Patrí do 13. skupiny periodickej tabuľky, pod tálium, a očakávajú sa od neho podobné chemické vlastnosti, aj keď ovplyvnené relativistickými efektmi. Všetky jeho izotopy sú extrémne rádioaktívne a nestabilné. Najstabilnejší známy izotop, nihónium-286, má polčas rozpadu približne desať sekúnd. Jeho hustota, teplota topenia a teplota varu neboli nikdy experimentálne zmerané. Teoretické modely predpovedajú oxidačné stavy +1 a +3.

Pôvod názvu

Názov nihónium navrhli jeho objavitelia z japonského inštitútu RIKEN. Je odvodený od slova „Nihon“ (日本), čo je jeden z dvoch japonských názvov pre Japonsko. Prvok tak vzdáva hold krajine, v ktorej bol prvýkrát syntetizovaný, a je prvým prvkom objaveným v ázijskej krajine.

Objav

Objav nihónia je výsledkom dlhoročného a precízneho výskumu v japonskom inštitúte RIKEN. Tím vedený Kosukem Moritom prvýkrát úspešne syntetizoval atóm tohto prvku v auguste 2004. Urobili tak metódou studenej fúzie, pri ktorej bombardovali terč z bizmutu-209 urýchlenými jadrami zinku-70. O prvenstvo sa uchádzal aj rusko-americký tím z Dubny, ktorý ho pozoroval ako rozpadový produkt moskóvia. V decembri 2015 však Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie (IUPAC) oficiálne potvrdila objav japonským vedcom. Názov nihónium, odvodený od slova Nihon (Japonsko), bol schválený v roku 2016.

Výskyt v prírode

Nihónium sa v prírode vôbec nevyskytuje, je to výlučne umelo vytvorený prvok. Akékoľvek atómy, ktoré mohli existovať pri vzniku Zeme, by sa v dôsledku extrémne krátkeho polčasu rozpadu už dávno premenili na stabilnejšie prvky. Jeho produkcia je možná iba v špičkových jadrových laboratóriách s použitím časticových urýchľovačov. Vyrába sa bombardovaním terča z bizmutu-209 iónmi zinku-70. Tento proces je mimoriadne neefektívny; na syntézu jediného atómu sú potrebné mesiace experimentov. Doteraz bolo vytvorených a s istotou identifikovaných len niekoľko atómov, ktoré slúžia výhradne na účely základného vedeckého výskumu.

Využitie

Nihónium je výlučne syntetický prvok, ktorý sa v prírode nenachádza a nemá žiadne komerčné ani praktické využitie. Dôvodom je jeho extrémna nestabilita a rádioaktivita; najstabilnejší známy izotop má polčas rozpadu len okolo desať sekúnd. Všetkých niekoľko atómov, ktoré boli kedy vytvorené, existovali iba v laboratórnych podmienkach a okamžite sa rozpadli. Jeho jediný význam spočíva v základnom vedeckom výskume, kde jeho štúdium pomáha vedcom lepšie pochopiť vlastnosti superťažkých jadier, limity periodickej tabuľky a teórie o takzvanom „ostrove stability“ pre extrémne ťažké prvky.

Zlúčeniny

Vzhľadom na extrémne krátky polčas rozpadu nihónia neboli nikdy syntetizované ani pozorované žiadne jeho zlúčeniny a v prírode sa prirodzene nevyskytujú. Akákoľvek diskusia o jeho chémii je čisto teoretická a založená na jeho pozícii v periodickej tabuľke pod táliom. Teoretické výpočty predpovedajú, že by mohlo vytvárať zlúčeniny v oxidačnom stave +1, napríklad hydroxid nihónatý (NhOH) alebo fluorid nihónatý (NhF). Predpokladá sa, že stav +1 by bol stabilnejší ako +3, čo je rozdiel oproti ľahším prvkom v jeho skupine, a to v dôsledku relativistických efektov.

Zaujímavosti

Vlastnosti nihónia sú výrazne ovplyvnené relativistickými efektmi, keďže jeho elektróny sa pohybujú rýchlosťou blízkej rýchlosti svetla. Tieto efekty spôsobujú, že sa správa odlišne, ako by sa dalo očakávať podľa trendov v jeho skupine. Všetky potvrdené atómy nihónia neboli vytvorené priamo, ale vznikli ako produkt alfa rozpadu ešte ťažšieho prvku, moskóvia (izotópu 288Mc). Predpokladá sa, že v makroskopickom meradle by bolo pevným, no prekvapivo prchavým kovom s relatívne nízkou teplotou topenia, odhadovanou na približne 430 °C, čo je nezvyčajné pre kov.

Fleróvium (Fl) – chemický prvok

114

Flerovium | Periodická tabuľka prvkov

Úvod

Fleróvium (Fl) je extrémne rádioaktívny, umelo vytvorený chemický prvok. Jeho protónové číslo je 114, čo ho radí do 14. skupiny periodickej tabuľky, medzi kovy skupiny uhlíka. Keďže bol pripravený len v extrémne malých množstvách, jeho skutočný vzhľad nie je známy. Predpokladá sa však, že by bol pevným, ťažkým kovom, pravdepodobne striebristej farby. V prírode sa vôbec nenachádza. Získava sa výlučne v časticových urýchľovačoch ostreľovaním jadier plutónia iónmi vápnika. Jeho polčas rozpadu je veľmi krátky, rádovo v sekundách.

Vlastnosti

Fleróvium (Fl) je superťažký, umelo vytvorený rádioaktívny prvok s protónovým číslom 114. Nachádza sa v 14. skupine periodickej tabuľky, teda v skupine uhlíka. Jeho fyzikálne vlastnosti sú zatiaľ len teoreticky predpovedané, keďže bolo pripravené len vo forme niekoľkých atómov. Predpokladá sa, že by mohlo mať nezvyčajne nízku teplotu varu, blízku izbovej teplote, a mohlo by sa správať skôr ako vzácny plyn než ako typický kov. Chemicky sa očakáva, že bude vykazovať len veľmi slabé kovové vlastnosti a bude najmenej reaktívnym členom svojej skupiny. Najstabilnejší izotop, fleróvium-289, má polčas rozpadu približne 1,9 sekundy.

Pôvod názvu

Prvok bol pomenovaný na počesť Flerovovho laboratória jadrových reakcií v Dubne, v Rusku, kde bol prvok prvýkrát syntetizovaný. Toto laboratórium je zasa pomenované po svojom zakladateľovi, významnom sovietskom jadrovom fyzikovi Georgijovi Nikolajevičovi Flerovovi, ktorý bol priekopníkom vo výskume superťažkých prvkov.

Objav

Prvok bol prvýkrát syntetizovaný v decembri 1998 v Spojenom ústave jadrových výskumov v ruskej Dubne. Tím vedcov pod vedením Jurija Oganesjana, v spolupráci s americkým Lawrence Livermore National Laboratory, dosiahol tento úspech bombardovaním terča z plutónia-244 urýchlenými iónmi vápnika-48. Počas experimentu bol detegovaný jediný atóm izotopu fleróvium-289, ktorý prežil len niekoľko sekúnd pred rozpadom. Objav bol Medzinárodnou úniou pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) oficiálne uznaný až v roku 2011. Názov fleróvium bol navrhnutý na počesť fyzika Georgija Fľorova.

Výskyt v prírode

Fleróvium sa v prírode vôbec nevyskytuje. Je to výlučne syntetický prvok, ktorého všetky známe izotopy sú extrémne nestabilné a majú veľmi krátke polčasy rozpadu, čo znemožňuje jeho prežitie od vzniku Zeme. Jeho výroba je možná jedine v špecializovaných laboratóriách pomocou časticových urýchľovačov. Získava sa procesom jadrovej fúzie, konkrétne bombardovaním terčov z ťažkých prvkov, ako je plutónium, ľahšími iónmi, napríklad vápnikom. Tieto experimenty sú extrémne náročné a produkujú len niekoľko jednotlivých atómov, ktoré slúžia výhradne na základný vedecký výskum superťažkých jadier.

Využitie

Fleróvium nemá žiadne praktické využitie pre ľudí a prirodzene sa na Zemi nevyskytuje. Je to výlučne umelo vytvorený prvok, ktorý vzniká v extrémne malých množstvách v časticových urýchľovačoch. Jeho extrémna rádioaktivita a extrémne krátky polčas rozpadu, ktorý sa meria v sekundách alebo dokonca milisekundách, znemožňujú jeho akumuláciu a akékoľvek komerčné či priemyselné využitie. Jeho jediný význam spočíva v oblasti základného vedeckého výskumu, kde jeho štúdium pomáha vedcom pochopiť limity stability atómových jadier a overovať teoretické modely štruktúry hmoty superťažkých prvkov.

Zlúčeniny

Vzhľadom na extrémne krátku životnosť atómov fleróvia neboli nikdy syntetizované ani izolované žiadne jeho zlúčeniny v makroskopickom meradle a v prírode sa prirodzene nevyskytujú. Všetky poznatky o jeho chemickom správaní pochádzajú z teoretických výpočtov a experimentov s jednotlivými atómami. Predpokladá sa, že by mohlo tvoriť jednoduché zlúčeniny, ako sú oxid fleróvnatý (FlO) alebo fluorid fleróvnatý (FlF₂). Experimentálne pozorovania naznačujú, že by mohlo byť prekvapivo málo reaktívne, takmer inertné, čo je v rozpore s očakávaniami pre prvok v 14. skupine periodickej tabuľky.

Zaujímavosti

Fleróvium leží v blízkosti takzvaného „ostrova stability“, hypotetickej oblasti, kde by superťažké prvky mali mať výrazne dlhšie polčasy rozpadu. Konkrétne izotop ²⁹⁸Fl je teoreticky predpovedaný ako „dvojito magický“, čo by mu mohlo prepožičať mimoriadnu stabilitu, no doteraz nebol syntetizovaný. Jeho chemické vlastnosti sú silne ovplyvnené relativistickými efektmi, pretože elektróny v jeho obale sa pohybujú rýchlosťami blížiacimi sa rýchlosti svetla. To vedie k predpokladu, že by sa mohlo správať skôr ako vzácny plyn, napriek tomu, že sa nachádza pod olovom.