Seaborgium: Het element
Seaborgium is een element met symbool Sg en atoomnummer 106. Meest stabiele isotoop 271Sg heeft een halfwaardetijd van 1,9 minuten. Een meer recent ontdekte isotoop 269Sg heeft een langere halfwaardetijd (ca. 2,1 min). Experimenten met seaborgium hebben deze geplaatst in groep 6 van het periodiek systeem als zwaardere groepsgenoot van wolfraam .Plaats van het element seaborgium in het periodiek systeem
Wetenschappers aan het Joint Institute for Nuclear Research in Dubna (Rusland) maakten hun ontdekking van het element 106 bekend in juni 1974. Zij hadden lood-208 ionen en lood-207 atomen beschoten met chroom-54 ionen met een apparaat dat bekend staat als de cyclotron. Ze meenden dat ze seaborgium-259 atomen hadden geproduceerd.De ontdekking van het element wordt ook gemeld in september 1974 door het Lawrence Berkeley Laboratory, Ze produceerden de nuclide 263Sg door het beschieten van 249californium ionen met 18 zuurstof ionen. Het resultaat was een groepje seaborgium-263 atomen, een isotoop met een halfwaardetijd van ongeveer 1 seconde, en vier vrije neutronen volgens volgende vergelijking:
- 249Cf + 18O → 263Sg.
Recent zijn andere isotopen geproduceerd in de PSI in Switzerland door het element californium te beschieten met het element neon volgens:
- 248Cf + 22Ne → 266Sg + 4n
De redelijk stabiele isotoop, seaborgium-266 (Sb-266), heeft een halfwaardetijd van ongeveer 21 seconden. Het vervalt in rutherfordium-262 (Rf-262) onder invloed van alpha straling of door spontane splijting (SF).
Isolatie van een met het blote oog waarneembare hoeveelheid seaborgium is tot nu toe niet gelukt.
Seaborgium is een overgangsmetaal en het zwaarste lid van groep 6 in het Periodiek Systeem. De leden van de groep hebben oxidatietoestand +6, van seaborgium verwacht men dat ook.
Algemene eigenschappen van seaborgium
| Naam | Symbool | Atoomnummer | Groep | Periode | Blok | Reeks | Kleur |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Seaborgium | Sg | 106 | Groep 6, | d-blok | Periode 7 | Overgangsmetaal | Zilver metallic |
Chemische eigenschappen van het element seaborgium
| Atoom massa (u) | Elektronen- configuratie | Elektro- negativiteit (Pauling) | Atoom- straal (pm) | Ionisatie- potentiaal (KJ/mol) | Oxidatie toestand | Aggregatie- toestand (20C) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Standard atomic weight [269] | [Rn] 5f14 6d4 7s2 per shell 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2 | --- | empirische radius: 132 Covalente radius 143 (voorspelling) | Ionisatie energie 1st: 757.4 2nd: 1732.9 3rd: 2483.5 (voorspelling) | 6, (5), (4), (3), 0 | Vast |
Fysische eigenschappen van het element seaborgium
| Dichtheid (g/cm3) 20C | Smelt- punt(K) | Kook- punt(K) | Elasticiteits- modules GPa | Hardheid Mohs | Kristal- structuur | Magne- tisme |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Circa 35 g/cm3 | --- | --- | 442 | --- | Kubisch ruimtelijk gecenterd(KRC)) | --- |
Isotopen van element seaborgium
De lichtste isotopen worden gesynthetiseerd door fusie tussen twee lichtere kernen en eveneens als vervalproducten, de zwaarste isotoop op deze manier geproduceerd door fusie is 271Hs, zwaardere isotopen zijn vervalproducten van zwaardere elementen.De stabielste isotopen
| Isotoop | NA(%) | Halveringstijd | Verval via | Vervalenergie (MeV) | Vervalproduct |
|---|---|---|---|---|---|
| 271Sg | Sythetischn | 1.9 min | 67% alfa, 33% SF | 8.54 | 267Rf |
| 269Sg | Synthetisch | 2.1 min | alfa | 8.56 | 265Rf |
| 267Sg | Synthetisch | 1.4 min | 17% alfa, 83% SF | 8,20 | 263Rf |
| 265mSg | Synthetisch | 16.2 sec | alfa | 8,70 | 261mRf |
Chemische eigenschappen geëxtrapoleerd
In waterige oplossingen lijkt seaborgium qau verbindingen en reacties op zijn lichtere soortgenoten molybdeen en wolfraam, die eveneens een stabiele +6 oxidatietoestand aannemen.Samenvatting van de onderzochte verbindingen en complexe ionen
| Chemische formule | Benamingen |
|---|---|
| SgO2Cl2 | seaborgium oxychloride ; seaborgium(VI) dioxide dichloride ; seaborgyl dichloride |
| SgO3 | seaborgium oxide ; seaborgium(VI) oxide ; seaborgium trioxide |
| SgO2(OH)2 | seaborgium oxide hydroxide ; seaborgium(VI) dioxide dihydroxide |
| [SgO2F3]− | trifluorodioxoseaborgate(VI) |
| [Sg(OH)5(H2O)]+ | aquapentahydroxyseaborgium(VI) |
| Sg(CO)6 | seaborgium hexacarbonyl [11] |
Nucleosynthese
Koude fusie experimentenDeze paragraaf gaat over de synthese van kernen van seaborgium door "koude" fusie. Dit zijn processen die creëren samengestelde kernen met lage excitatie energie (~ 10-20 MeV), De aangeslagen kern vervalt dan tot grondtoestand via de uitzending van slechts één of twee neutronen.
Hete fusie experimenten
De synthese van atoomkernen van het element seaborgium door "hot" fusion . Dit is een proces die samengestelde kernen bij hoge excitatie-energie (~ 40-50 MeV, vandaar "heet") (excitatie-energie is de energie nodig om toestand van lage energie naar toestand van hogere energie te brengen) maken, wat tot een verminderde kans op overleving van splijting en quasi-splijting. De opgewonden kern vervalt vervolgens naar de grondtoestand via de uitstoot van 3-5 neutronen.
Als vervalproduct
Er zijn 14 bekende isotopen van seaborgium. 269Sg vergaat door alfa verval en spontane splijting, met een halfwaardetijd van ongeveer 2,1 minuten. 258Sg vergaat eveneens door alfaverval en spontane splijting en heeft een halveringstijd van 2,9 ms.
