Flerovi

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Flerovi
114Fl
nihoniflerovimoscovi
Pb

Fl

(Uhq)
Aspecte
Desconeguda
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Flerovi, Fl, 114
Grup, període, bloc 147, p
Pes atòmic estàndard [289]
Configuració electrònica potser [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p2
(predit)
2, 8, 18, 32, 32, 18, 4
(predit)
Configuració electrònica de Flerovi
Propietats físiques
Fase Sòlid (predit[1])
Densitat
(prop de la t. a.)
14 (predit)[1] g·cm−3
Punt de fusió 340 K, 70 °C
Punt d'ebullició 420 K, 150 °C
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 2, 4 (predits)[2]
Energies d'ionització 1a: 820 (predit)[1] kJ·mol−1
2a: 1.620 (predit)[1] kJ·mol−1
Radi covalent 143 (estimat)[3] pm
Miscel·lània
Nombre CAS 54085-16-4
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del flerovi
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
289Fl sin 2,6 s α 9,82,9,48 285Cn
289bFl ? sin 1,1 min α 9,67 285bCn ?
288Fl sin 0,8 s α 9,94 284Cn
287Fl sin 0,48 s α 10,02 283Cn
287bFl ?? sin 5,5 s α 10,29 283bCn ??
286Fl sin 0,13 s 40% α 10,19 282Cn
60% SF
285Fl sin 125 ms α 281Cn

El flerovi és l'element químic sintètic de símbol Fl i nombre atòmic 114. Es tracta d'un element superpesant i extremament radioactiu. Pertany al 7è període de la taula periòdica i al grup del carboni (grup 14). El seu nom fa honor al físic nuclear rus Gueorgui Fliórov, descobridor de la fissió espontània. S'ha calculat la configuració electrònica del flerovi és .[4] Les propietats químiques del flerovi poden ser similars a les del plom.[5]

Història[modifica]

Iuri Oganessian amb la cadena de desintegració de l'oganessó 294, anomenat en el seu honor, que produeix flerovi 286, en un segell d'Armènia.

La primera síntesi del flerovi tingué lloc el 1998 a l'Institut de Recerca Nuclear de Dubna a Rússia. Utilitzant un objectiu de plutoni 244, produït per Kenton Moody al Laboratori Nacional Lawrence Livermore a Califòrnia, l'equip dirigit per Iuri Oganessian i Vladímir Utiónkov a Dubna llançaren contra ell un flux de calci 48, un isòtop rar de calci, però que es produeix de manera natural. El bombardeig durà 40 dies, durant els quals es dispararen a l'accelerador uns 5 milions de bilions de cations calci 48, i només es detectà un únic àtom de l'isòtop 289 del flerovi, amb un període de semidesintegració de 30,4 s.[6]

Posteriorment produí petites quantitats d'isòtops 286, 287 i 288. És interessant que el període de semidesintegració de 30 segons per a aquest primer àtom no s'hagi reproduït mai, provocant especulacions sobre la veracitat de la síntesi.[6]

Els àtoms del flerovi es desintegren a través de l'emissió d'una partícula alfa a àtoms del copernici.

Segell en homenatge a Georgui Fliórov

El juny de 2011 el descobriment del flerovi fou reconegut per la Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) i la Unió Internacional de Física Pura i Aplicada (IUPAP). Els descobridors l'anomenaren flerovi, en honor del físic nuclear rus Georgui Fliórov (1913–1990),[5] i fou aprovat per la IUPAC el 31 de maig de 2012.[4]

Propietats[modifica]

El nucli del flerovi està constituït per 114 protons, la qual cosa significa que presenta un anomenat nombre màgic de protons que li confereix una especial estabilitat segons els models més antics. Els models moderns indiquen que el nombre màgic de protons hauria de ser 120. Tanmateix l'isòtop més massiu conté 176 neutrons, el flerovi 290, lluny encara del nombre màgic de 184, però proper, per la qual cosa els estudis d'estabilitat són importants.[7]

Recents càlculs d'estat sòlid indiquen que els àtoms del flerovi metàl·lic només estarien feblement units, menys que en el mercuri, però més que en el xenó (energies cohesives de 50, 75 i 16 kJ·mol−1, respectivament). Això suggereix que el flerovi seria un líquid metàl·lic a temperatura ambient, com el mercuri.[8]

Segons càlculs teòrics, la configuració electrònica del flerovi és 6d(10) 7s(2) 7p1/2(2), indiquen que serien similars als gasos nobles a causa dels efectes relativistes molt forts sobre els orbitals de valència 7s i 7p1/2. Recents càlculs completament relativistes que han estudiat el flerovi en diferents entorns suggereixen que és menys reactiu que els seus homòlegs més lleugers del mateix grup 14, però que encara presenta un caràcter metàl·lic. Els estudis experimentals de cromatografia gas-sòlid sobre flerovi, ha revelat la formació d'un enllaç feble després de la fisisorció en una superfície d'or. El comportament d’adsorció observat del flerovi apunta a una major inertesa en comparació amb el seu homòleg més proper del grup, el plom. No obstant això, el límit inferior mesurat per a l'entalpia d'adsorció de flerovi en una superfície d'or indica la formació d'un enllaç metall-metall Fl–Au. El flerovi és l'element menys reactiu del grup, però no deixa de ser un metall.[9]

Isòtops[modifica]

Article principal: Isòtops del flerovi

Actualment s'han observat cinc isòtops del flerovi, amb nombres màssics 284, 285, 286, 287, 288 i 289. L'isòtop de flerovi amb major període de semidesintegració o semivida (0,97 s) és el de nombre màssic 289. Altres tres isòtops del flerovi tenen semivides de 0,52, 0,51 i 0,16 segons. Aquests llargs períodes de semidesintegració s'explicaren com a "costes" de l’"illa d'estabilitat", un terme per a àtoms amb un cert nombre de protons i neutrons que els fan molt més estables que altres elements transurànics. No obstant això, els càlculs teòrics apunten a l'isòtop encara no produït flerovi 298 com el “pic” de l'illa.[5] Aquests isòtops es desintegren principalment per emissió de partícules alfa, però el flerovi 284 ho fa únicament per fissió espontània i el flerovi 286m també en un 60 % dels casos.[10]

Referències[modifica]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Seaborg. «transuranium element (chemical element)». Encyclopædia Britannica, ca. 2006.
  2. Haire, Richard G. «Transactinides and the future elements». A: The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. 3rd. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media, 2006, p. 1724. ISBN 1-4020-3555-1. 
  3. Chemical Data. Ununquadium - Uuq, Royal Chemical Society
  4. 4,0 4,1 «Flerovium | Fl (Element) - PubChem». [Consulta: 8 abril 2020].
  5. 5,0 5,1 5,2 «Flerovium | chemical element» (en anglès). Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., 27-09-2018. [Consulta: 8 abril 2020].
  6. 6,0 6,1 «Flerovium - Element information, properties and uses | Periodic Table». Royal Society of Chemistry. [Consulta: 8 abril 2020].
  7. Såmark-Roth, A.; Cox, D. M.; Rudolph, D.; Sarmiento, L. G.; Carlsson, B. G. «Spectroscopy along Flerovium Decay Chains: Discovery of 280Ds and an Excited State in 282Cn». Physical Review Letters, 126, 3, 22-01-2021, pàg. 032503. DOI: 10.1103/PhysRevLett.126.032503.
  8. Schwerdtfeger, Peter «One flerovium atom at a time» (en anglès). Nature Chemistry, 5, 7, 2013-07, pàg. 636–636. DOI: 10.1038/nchem.1688. ISSN: 1755-4349.
  9. Yakushev, Alexander; Gates, Jacklyn M.; Türler, Andreas; Schädel, Matthias; Düllmann, Christoph E. «Superheavy Element Flerovium (Element 114) Is a Volatile Metal» (en anglès). Inorganic Chemistry, 53, 3, 03-02-2014, pàg. 1624–1629. DOI: 10.1021/ic4026766. ISSN: 0020-1669.
  10. «Nudat 2». National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. [Consulta: 18 octubre 2021].

Enllaços externs[modifica]