Anar al contingut

Laurenci

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
(Redirigit des de «Lawrencio»)
Laurenci

El laurenci o laurencio[1] és un element sintètic radiactiu de la taula periòdica dels elements el símbol dels quals és Lr (anteriorment Lw) i el seu número atòmic és 103. En la taula periòdica, se situa en el bloc d i en el periodo 7, i és l'últim element i el més pesat de la série dels actínits. Experiments químics varen confirmar que el laurenci es comporta homólogamente al luteci i és químicament similar a atres actínits.

El laurenci va ser sintetisat per primera volta per l'equip de física nuclear del Laboratori Nacional Lawrence Berkeley de l'Universitat de Califòrnia, dirigit per Albert Ghiorso. Els primers àtoms de laurenci varen ser produïts en bombardejar un blanc de tres miligrams, compost de tres isòtops de californi en núcleus de bor-10 i bor-11 de l'Accelerador llineal de ions pesats. L'equip va sugerir per a l'element el nom laurenci, en honor al físic nortamericà Ernest O. Lawrence, i el símbol «Lw», encara que l'IUPAC va canviar el símbol a «Lr» en 1963.[2][3]

Tots els isòtops del laurenci són radiactius; el seu isòtop més estable conegut és 266Lr, en un periodo de semidesintegración d'aproximadament 11 hores.[4] Tots els demés isòtops, llevat 260Lr,&#;261Lr,&#;262Lr, es desintegren en una vida menor a un minut.

Història

Descobriment

El laurenci va ser sintetisat per primera volta per l'equip de física nuclear integrat per Albert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon Larsh, Robert M. Latimer, i els seus colaboradors el 14 de febrer de 1961, en el Lawrence Radiation Laboratory —ara cridat Lawrence Berkeley National Laboratory— de l'Universitat de Califòrnia. Els primers àtoms de laurenci es varen produir per mig del bombardeig d'un blanc de tres miligrams, compost per tres isòtops de californi,&#;10B i 11B des de l'Accelerador llineal de ions pesats —HILAC per les seues sigles en anglés—.[5] L'equip de Berkeley va informar que l'isòtop 257Lr va ser detectat d'esta manera, i que es va desintegrar emetent una partícula alfa 8,6 MeV en un periodo de semidesintegración d'uns huit segons. Esta identificació posteriorment es va corregir a 258Lr.[5]

98252Cf+511B→103263−xLr→103258Lr+505n


En 1967, investigadors en física nuclear en Dubna, Rússia, varen informar de que no varen poder confirmar l'assignació d'un emissor alfa en un periodo de semidesintegración de huit segons a l'isòtop 257Lr.[6] Posteriorment es va deduir que este isòtop es tractava de 258Lr. En el seu lloc, l'equip de Dubna va reportar un isòtop en un periodo de semidesintegración de 45 segons com 256Lr.[7]

95243Am+818O→103261−xLr→103256Lr+505n

Atres experiments varen demostrar la química actínida del nou element, per lo que en 1970 va ser conegut com l'últim actínit.[8] En 1971 l'equip de física nuclear de l'Universitat de Califòrnia en Berkeley va realisar en èxit toda una serie de experiments dirigits a la medició de les propietats de desintegració nuclear dels isòtops de laurenci en massa de 255 a 260.[2][9]

En 1992 el grup trans-fermi de la IUPAC —TWG per les seues sigles en anglés— va reconéixer oficialment als equips de física nuclear en Dubna i Berkeley com els codescubridores del laurenci.[10]

Denominació

Ernest Orlando Lawrence

L'orige del nom, ratificat per l'American Chemical Society, és una referència al físic nuclear Ernest O. Lawrence de l'Universitat de Califòrnia, que va inventar l'accelerador de partícules de ciclotró. Originalment va ser utilisat com a símbol Lw,[5] pero finalment li va ser assignat el símbol Lr. En agost de 1997 l'Unió Internacional de Química Pura i Aplicada va ratificar el nom laurenci i el símbol Lr durant una reunió en Ginebra.[10]

Característiques

Estructura electrònica

El laurenci és l'element 103 en la taula periòdica. És el primer membre del bloc 6d; d'acort en la regla de Madelung, la seua configuració electrònica deuria ser [Rn]7s25f146d1. No obstant, resultats d'una investigació de mecànica quàntica sugerixen que esta configuració és incorrecta, i és, de fet, [Rn]7s25f147p1. No és possible una medició directa d'açò. Encara que els primers càlculs varen tirar resultats contradictoris,[11] estudis més recents confirmen esta idea.[12][13]

Una correlació estricta entre els blocs de la taula periòdica i les configuracions de les capes orbitales per a àtoms neutres classificaria al laurenci com un metal de transició, ya que podria ser classificat com un element del bloc d. No obstant, el laurenci es classifica com un element actínit, d'acort en les recomanacions de la IUPAC.[14]

Propietats químiques experimentals

Fase gaseosa

Els primers estudis de fase gaseosa del laurenci varen ser reportats en 1969 per l'equip de física nuclear del Laboratori Flerov de Reaccions Nuclears en l'Unió Soviètica. Est va usar la reacció nuclear 243Am + 18O per a produir núcleus de laurenci, que despuix varen ser exposts a una corrent de clor gaseós, i llavors es va formar un producte de clorur volàtil. Este producte es va deduir que és 256LrCl3, i açò va confirmar que el laurenci típicament és un element actínit.[15]

Fase acuosa

Els primers estudis en fase acuosa de laurenci varen ser reportats en 1970 per l'equip de física nuclear del Laboratori Nacional Lawrence Berkeley en Califòrnia. Este equip va utilisar la reacció nuclear 249Cf + 11B per a produir núcleus de laurenci i va ser capaç de demostrar que el laurenci forma un ion trivalente, similar als d'atres elements actínits, pero en contrast en el de nobeli. Atres experiments en 1988 varen confirmar la formació d'un ion trivalente de laurenci (III) utilisant cromatografía d'intercanvi de aniones, en un complex de α-hidroxiisobutirato (α-HIB). Comparant el temps de elución en el d'atres actínits va permetre determinar en 88,6 ± 0,3 picómetros el radi iònic de Lr3+.[16] Els intents per reduir el laurenci en el tercer estat de ionisació (III) al laurenci (I) usant el potent agent reductor clorhidrato de hidroxilamina no varen tindre èxit.[17]


Referències

  1. ↑ «Nomenes i símbols en espanyol acordats per la RAC, la RAE, la RSEQ i la Fundéu» (1 de març de 2017). Archivat des de l'original, el 5 de juliol de 2017. Consultat el 4 d'abril de 2017.
  2. ↑ 2,0 2,1 Silva, 2011, p. 1641
  3. ↑ Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks (en anglés), Oxford: Oxford University Press, pp. 459–460. ISBN 0-19-850340-7.
  4. ↑ «Phys. Rev. Lett. 112, 172501 (2014) - Ca48+Bk249 Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying Db270 and Discovery of Lr266». Journals.aps.org. Consultat el 8 de maig de 2014.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 Ghiorso, Albert(1961).«New Element, Lawrencium, Atomic Number 103».Physical Review Letters.6(9): 473.doi:10.1103/PhysRevLett.6.473.
  6. ↑ Flerov, G. N.; et al.(1967).At. En..106: 476.
  7. ↑ Donets, E. D.(1965).Nucl. Phys..19: 109.(en rus)
  8. ↑ Kaldor, Uzi; Wilson, Stephen (2005). Theoretical chemistry and physics of heavy and superheavy element (en anglés), Springer, p. 57. ISBN 1-4020-1371-X.
  9. ↑ Eskola, Kari; Eskola, Pirkko; Nurmia, Matti; Albert Ghiorso(1971).«Studies of Lawrencium Isotopes with Mass Numbers 255 Through 260».Physical Review C.4(2): 632–642.doi:10.1103/PhysRevC.4.632.(en anglés)
  10. ↑ 10,0 10,1 Greenwood, Norman N.(1997).«Recent developments concerning the discovery of elements 101–111».Pure & Appl. Chem.69(1): 179–184.doi:10.1351/pac199769010179.(en anglés)
  11. ↑ Nugent, L. J.(1974).«Electronic configuration in the ground state of atomic lawrencium».Physical Review A.9(6): 2270-2272.doi:10.1103/PhysRevA.9.2270.Consultat el 14 de maig de 2013.(en anglés)
  12. ↑ Eliav, E.(1995).«Transition energies of ytterbium, lutetium, and lawrencium by the relativistic coupled-cluster method».Physical Review A.52: 291–296.doi:10.1103/PhysRevA.52.291.(en anglés)
  13. ↑ Zou, Yu; Froese Fischer C.(2002).«Resonance Transition Energies and Oscillator Strengths in Lutetium and Lawrencium».Physical Review Letters.88(2): 183001.doi:10.1103/PhysRevLett.88.023001.
  14. ↑ «Provisional Recommendations for the Nomenclature of Inorganic Chemistry» (en anglés). IUPAC (2004). Archivat des de l'original, el 19 de febrer de 2008.
  15. ↑ Chuburkov, Yu. T.; Belov, V. Z.; Tsaletka, R., Shalaevskiy, M. R.; Zvara, I.(1969).«Experiments on Chemistry of Element 103: Absorption of the Chloride from a Gas Flux».Radiokhimiya.11: 394–399.(en rus)
  16. ↑ Silva, 2011, p. 1465
  17. ↑ Silva, 2011, p. 1466