Seaborgium
| |||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Seaborgium | ||||
| Tunnus | Sg | ||||
| Järjestysluku | 106 | ||||
| Luokka | siirtymämetalli | ||||
| Lohko | d-lohko | ||||
| Ryhmä | 6. siirtymäalkuaine | ||||
| Jakso | 7 | ||||
| Löytövuosi | 1974 | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino (Ar) | (269) | ||||
| Orbitaalirakenne | [Rn]5f146d47s2 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2 | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | |||||
| Muuta | |||||
| Ominaislämpökapasiteetti | luotettavaa dataa ei saatavissa kJ/(kg K) | ||||
| CAS-numero | 54038-81-2 | ||||
| Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa | |||||
Seaborgium (aiemmin unnilhexium) on alkuaine, jonka järjestysluku on 106 ja kemiallinen merkki Sg. Se kuuluu 6. ryhmään ja 7. jaksoon. Alkuaineen tunnettujen isotooppien massaluvut ovat välillä 258–271 ja useimpien puoliintumisaika on alle yksi sekunti. Sen pysyvimmän havaitun isotoopin (269Sg) puoliintumisajaksi on arvioitu noin 3,1 minuuttia.[1]
Seaborgium on radioaktiivinen metalli, jota ei esiinny luonnossa. Seaborgium on ydinreaktioilla keinotekoisesti valmistettu alkuaine, jolla ei ole kaupallista käyttötarkoitusta. Sitä tuskin pystytään valmistamaan niin merkittäviä määriä, että sen ominaisuuksia voitaisiin tarkemmin tutkia. Ei esimerkiksi tiedetä, minkä väristä se on, mutta sen arvellaan olevan metallin ja hopean valkoinen tai harmaa. Toistaiseksi sitä on onnistuttu valmistamaan vain muutama atomi.
Hapetusluku Sg+6:n arvellaan olevan pysyvin.
Seaborgiumia on onnistuttu valmistamaan vain hyvin pieniä määriä seuraavalla ydinreaktioon perustuvalla menetelmällä:
Paul Scherrer Institutessa Sveitsissä seaborgiumin toista isotooppia onnistuttiin valmistamaan alkuaineiden kalifornium ja neon välisessä reaktiossa seuraavasti:
248 Cf + 22 Ne → 266 Sg + 41 n
Nimeämisriita
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Seaborgium löydettiin Lawrence Berkeley National Laboratoryssa (LBNL) vuonna 1974 ja samaan aikaan Dubnan JINR:ssa (ОИЯИ).
Alkuaineiden 104–109 nimeäminen aiheutti kiivaita riitoja 1960-luvulta lähtien. Berkeleyn yhdysvaltalainen ryhmä halusi alkuaineen 106 nimeksi 'seaborgium', mikä oli kyseenalaista, koska Glenn T. Seaborg oli vielä elossa ja nimeäminen oli IUPAC:in sääntöjen vastaista. Vuonna 1994 IUPAC ehdotti alkuaineille nimiä, joissa 106 olisi nimetty "rutherfordiumiksi" Ernest Rutherfordin mukaan. American Chemical Society (ACS) vaati yhdysvaltalaiselle tutkijaryhmälle oikeutta nimetä löytämänsä alkuaine. Seaborg vastusti ehdotusta.
IUPAC päätti jakaa kunnian alkuaineen löytämisestä myös Neuvostoliiton Dubnan JINR:lle, mutta dubnalaiset eivät ehdottaneet 106:lle nimeä. Koska yhdysvaltalaiset oppikirjat käyttivät jo 104:sta nimeä rutherfordium, päätti 39. IUPACin yleiskokous Genevessä vuonna 1997 antaa alkuaineelle nimen 'seaborgium'.
Isotoopit
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Seaborgiumilla ei ole pysyviä tai luonnossa esiintyviä isotooppeja. Sille tunnetaan 12 radioaktiivista isotooppia, joiden massaluvut ovat välillä 258–271. Massalukujen 268–270 isotooppeja ei ole löydetty, pois sulkien massaluvun 269 isotooppi, joka löydettiin vuonna 2010. Isotoopeista vakain on 269Sg, jonka puoliintumisaika on noin 3,1 minuuttia.[a] Seuraavaksi stabiileimmat ovat 271Sg, jonka puoliintumisajaksi on mitattu 3,1±1,6 minuuttia ja 267Sg (1,8±0,7 min). Kaikkien muiden isotooppien puoliintumisajat ovat alle minuutin, useimmiten vain joitain sekunnin murto-osia. Lisäksi seaborgiumilla on neljä tunnettua metastabiilia ydinisomeeriä.[1]
Seaborgiumin isotoopit hajoavat lähes yksinomaan alfahajoamisella ja spontaanilla fissiolla. Vain 259Sg ja sen ydinisomeeri 259mSg hajoavat elektronisieppauksella ja vain 261Sg isotoopin tiedetään kykenevän β+-hajoamiseen. Taulukossa on kaikki tunnetut isotoopit, joiden olemassaolo ja puoliintumisaika on pystytty kokeellisesti varmentamaan (vuonna 2016):[1]
| Isotooppi | Puoliintumisaika | Löytövuosi | Hajoamistyyppi ja intensiteetti[b] |
|---|---|---|---|
| 258Sg | 2,7±0,5 ms | 1997 | α<20; SF=? |
| 259Sg | 402±56 ms | 1985 | α=97±0,1; SF<3; EC<1 |
| 259mSg | 226±27 ms | ? | α=97±0,1; SF>3; EC<1 |
| 260Sg | 4,95±0,33 ms | 1984 | SF=60±3; α=40±3 |
| 261Sg | 183±5 ms | 1984 | α=98,1±0,4; β+=1,3±0,3; SF=0,6±0,2 |
| 261mSg | 9,3±1,8 μs | 2010 | IT=100 |
| 262Sg | 10,9±2,3 ms | 2001 | SF≈100; α ? |
| 263Sg | 940±140 ms | 1974 | α=87±0,8; SF=13±0,8 |
| 263mSg | 420±100 ms | 1995 | α=?; IT ? |
| 264Sg | 47±20 ms | 2006 | SF≈100; α ? |
| 265Sg | 9,2±1,6 s | 1994 | α>50; SF ? |
| 265mSg | 16,4±2,4 s | 1995 | α>65±1,6; SF ? |
| 266Sg | 390±110 ms | 2006 | SF=100 |
| 267Sg | 1,8±0,7 min | 2008 | SF=83; α=17 |
| 269Sg | 5±3 min 3,1(+3,7–1,1) |
2010 | α≈100; SF ? |
| 271Sg | 3,1±1,6 min | 2004 | α=70; SF=30 |
Huomautukset
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ Isotoopin 269Sg puoliintumisajan virherajat ovat suuria: 3,1+3,7 ja 3,1–1,1, joista on symmetrisoitu 5±3 min.[1]
- ↑ Intensiteetti on todennäköisyys prosentteina sille, että ydin hajoaa merkityllä tavalla. Merkintä α=? tarkoittaa että α-hajoamisia on havaittu, mutta prosenttiosuutta ei tiedetä. Merkintä α ? tarkoittaa α-hajoamisen olevan energeettisesti mahdollinen, mutta sitä ei ole havaittu. Vastaavasti muille hajoamistyypeille.
Kemialliset ominaisuudet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Jaksollisen järjestelmän sijaintinsa perusteella seaborgiumin oletetaan olevan kemiallisesti kromin, molybdeenin ja volframin kaltainen. Seaborgiumin on todettu muodostavan kuudenarvoisia Sg6+-ioneja sekä neutraaleja tai anionisia oksideja tai oksohalideja, kuten SgO2Cl2, joka on haihtuva yhdiste. Lisäksi on onnistuttu valmistamaan seaborgiumia sisältävä organometallinen karbonyylikompleksi Sg(CO)6, mitä pidetään merkittävänä saavutuksena raskaiden alkuaineiden organometallikemian tutkimukselle.[2]
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b c d Audi, G. et al.: The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties. Chinese Physics C, 2017, 41. vsk, nro 3, s. 030001-1-030001-138. IOP Publishing. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001 Artikkelin verkkoversio. (pdf) Viitattu 7.4.2018. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Matthias Schädel: Chemistry of the superheavy elements. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 13.3.2015, 373. vsk, nro 2037. doi:10.1098/rsta.2014.0191 ISSN 1364-503X Artikkelin verkkoversio. (pdf) Viitattu 24.1.2024. (englanniksi)
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- Luettelo seaborgiumin isotoopeista The Isotopes Project Home Page (englanniksi)
- The Royal Society of Chemistry (RSC): Seaborgium (englanniksi)
- PeriodicTable: Seaborgium (Sg) (englanniksi)
- PubChem: Seaborgium (englanniksi)