Loading article…
| ドブニウム | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 発音 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 質量数 | [268] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 周期表におけるドブニウム | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子番号 ( Z ) | 105 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| グループ | グループ5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 期間 | 期間7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ブロック | dブロック | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子配置 | [ラン] 5f 14 6d 3 7s 2 [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 殻あたりの電子数 | 2、8、18、32、32、11、2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理的特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| STPでの フェーズ | 固体（予測）[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度（ rt付近 ） | 21.6 g/cm3 （ 予測）[5] [6] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 酸化状態 | (+3)、(+4)、+5 [3] [7]（括弧内は予測） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| イオン化エネルギー |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子半径 | 経験的：139 pm （推定）[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 共有結合半径 | 149pm （推定）[8] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| その他のプロパティ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 自然発生 | 合成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 結晶構造 | 体心立方格子（bcc）（予測）[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS番号 | 53850-35-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 歴史 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ネーミング | ロシア、モスクワ州ドゥブナ、合同原子核研究所の所在地に由来 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 発見 | ローレンス・バークレー研究所と合同原子核研究所が独立して実施（1970年） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ドブニウムの同位体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ドブニウムは合成化学元素で、記号は Db、原子番号は105 です。放射能が非常に強く、最も安定した既知の同位体であるドブニウム 268の半減期は約 16 時間です。このため、この元素に関する長期的な研究は大きく制限されます。
ドブニウムは地球上に自然には存在せず、人工的に生成される。1968年にソ連の合同原子核研究所（JINR）が最初にこの元素を発見したと主張し、1970年にアメリカのローレンス・バークレー研究所がそれに続いた。両チームが新元素に独自の名前を提案し、正式な承認なしに使用した。長年の論争は1993年に国際純正・応用化学連合と国際純正・応用物理学連合によって結成されたトランスファーミウム作業部会による発見の主張の公式調査によって解決され、発見の功績は正式に両チームで分け合うことになった。この元素は1997年、JINRの所在地である ドゥブナの町にちなんで正式にドブニウムと命名された。
理論的研究により、ドブニウムは遷移金属の 6d 系列の第 5 族に属し、バナジウム、ニオブ、タンタルの下に位置することが確立されています。ドブニウムは、価電子配置や優勢な +5 酸化状態など、ほとんどの特性を他の第 5 族元素と共有していますが、相対論的効果によるいくつかの異常があります。ドブニウムの化学に関する限定的な調査により、これが確認されています。
導入
超重原子核の合成
超重原子核[a] は、大きさの異なる2つの原子核[b]を1つに結合する核反応で生成されます。大まかに言えば、2つの原子核の質量の不等性が大きいほど、2つが反応する可能性が高くなります。[20]重い原子核でできた物質を標的にして、軽い原子核のビームを照射します。2つの原子核は、十分接近した場合にのみ1つに融合します。通常、原子核（すべて正に帯電）は、静電気反発により互いに反発します。強い相互作用はこの反発を克服できますが、原子核から非常に短い距離内に限られます。そのため、ビーム原子核は、ビーム原子核の速度と比較してそのような反発を無視できるように大幅に加速されます。 [21]ビーム核を加速するためにエネルギーを加えると、ビーム核は光速の10分の1ほどの速度に達することができる。しかし、エネルギーが多すぎるとビーム核は崩壊してしまう可能性がある。[21]
2 つの原子核が融合するには、十分に近づくだけでは十分ではありません。2 つの原子核が互いに近づくと、通常は約 10 −20 秒間一緒に留まり、その後、単一の原子核を形成するのではなく、離れていきます (反応前と同じ構成である必要はありません)。[21] [22]これは、単一の原子核の形成を試みている間に、静電反発によって形成されつつある原子核が引き裂かれるために発生します。[21]ターゲットとビームの各ペアは、その断面積によって特徴付けられます。断面積とは、2 つの原子核が互いに接近した場合に融合が発生する確率を、融合が発生するために入射粒子が衝突しなければならない横断面積で表したものです。[c]この融合は、原子核が静電反発を通り抜けることができる量子効果の結果として発生する可能性があります。2 つの原子核がその段階を過ぎても近くに留まることができれば、複数の原子核相互作用によってエネルギーの再分配とエネルギー平衡がもたらされます。[21]
| 外部ビデオ | |
|---|---|
 オーストラリア国立大学の計算に基づく失敗した核融合の可視化[24] |
結果として生じる合体は励起状態[25] （複合核と呼ばれる）であり、したがって非常に不安定である。[21]より安定した状態に到達するために、一時的な合体はより安定した核を形成せずに核分裂する可能性がある。 [26]あるいは、複合核は少数の中性子を放出し、励起エネルギーを奪う可能性がある。後者が中性子の放出に十分でない場合、合体はガンマ線を生成する。これは 最初の核衝突から約 10 −16秒後に発生し、より安定した核の生成につながる。 [26] IUPAC/IUPAP 合同作業部会（JWP）による定義では、化学元素は、その核が10 −14秒以内に崩壊していない場合にのみ発見されたと認識されるとされている。この値は、核が電子を獲得して化学的性質を示すのにかかる時間の推定値として選択された。[27] [d]
崩壊と検出
ビームはターゲットを通過し、次のチャンバーであるセパレーターに到達します。新しい原子核が生成された場合は、このビームとともに運ばれます。[29]セパレーターでは、新しく生成された原子核が他の核種（元のビームの核種と他の反応生成物）から分離され[e]、原子核を停止させる表面バリア検出器に転送されます。検出器への衝突の正確な位置が記録され、そのエネルギーと到着時間も記録されます。[29]転送には約10 −6 秒かかります。検出されるためには、原子核はこの時間生き残らなければなりません。[32]崩壊が記録されると、原子核は再び記録され、崩壊の位置、エネルギー、および時間が測定されます。 [29]
原子核の安定性は強い相互作用によってもたらされる。しかし、その範囲は非常に短く、原子核が大きくなるにつれて、最外殻核子（陽子と中性子）への影響は弱まる。同時に、原子核は陽子間の静電反発によって引き裂かれ、その範囲は制限されない。[33]強い相互作用によって提供される全結合エネルギーは核子数とともに直線的に増加するのに対し、静電反発は原子番号の2乗とともに増加する。つまり、後者はより速く増加し、重い原子核と超重い原子核にとってますます重要になる。[34] [35]そのため、超重原子核は理論的に予測されており[36]、これまでに観測されている[37] 。そのような反発によって引き起こされる崩壊モード、すなわちアルファ崩壊と自発核分裂が優勢である。[f]ほぼすべてのアルファ放射体は210個以上の核子を持ち、[39]主に自発核分裂を起こす最も軽い核種の核子の数は238個です。[40]どちらの崩壊モードでも、核子は各モードに対応するエネルギー障壁によって崩壊が抑制されますが、トンネルを通り抜けることはできます。[34] [35]
アルファ粒子は、核子あたりの質量が小さいため、アルファ粒子が原子核から離れるための運動エネルギーとして使用できる程度のエネルギーが残るため、放射性崩壊でよく生成されます。[42]自発核分裂は、原子核を引き裂く静電反発力によって引き起こされ、同一の原子核が分裂するさまざまな事例でさまざまな原子核を生成します。[35]原子番号が増加すると、自発核分裂の重要性が急速に高まります。自発核分裂の部分半減期は、ウラン（元素番号92）からノーベリウム（元素番号102）にかけて23桁減少し、[43]トリウム（元素番号90）からフェルミウム（元素番号100）にかけては30桁減少します。[44]初期の液滴モデルでは、核子数が約280の原子核では核分裂障壁が消失するため、自発核分裂がほぼ瞬時に起こると示唆されていた。[35] [45]後の原子核殻モデルでは、核子数が約300の原子核は安定の島を形成し、その中では自発核分裂に対する抵抗力がより強くなり、主に半減期の長いアルファ崩壊を起こすと示唆された。[35] [45]その後の発見により、予測された島は当初の予想よりも遠い可能性があることが示唆された。また、長寿命アクチニドと予測された島の中間の原子核は変形し、殻効果からさらなる安定性を獲得することも示された。[46]より軽い超重核[47]や、予想される島核[43]に近い核の実験では、自発核分裂に対する安定性がこれまで予想されていたよりも高いことが示されており、核に対する殻効果の重要性が示されています。[g]
アルファ崩壊は放出されたアルファ粒子によって記録され、崩壊生成物は実際の崩壊の前に簡単に特定できます。そのような崩壊または一連の連続した崩壊によって既知の原子核が生成された場合、反応の元の生成物は簡単に特定できます。[h] (崩壊系列内のすべての崩壊が実際に互いに関連していることは、これらの崩壊の位置によって確立され、これらの崩壊は同じ場所でなければなりません。) [29]既知の原子核は、崩壊エネルギー (またはより具体的には、放出された粒子の運動エネルギー) などの崩壊の特定の特性によって認識できます。 [i]ただし、自発核分裂ではさまざまな原子核が生成物として生成されるため、元の核種をその娘核種から特定することはできません。[j]
超重元素の合成を目指す物理学者が利用できる情報は、検出器で収集された情報、つまり、粒子が検出器に到達した場所、エネルギー、時間、および崩壊の時間です。物理学者はこのデータを分析し、それが確かに新しい元素によって引き起こされたものであり、主張されている核種とは異なる核種によって引き起こされたはずがないという結論を出そうとします。多くの場合、提供されたデータは、新しい元素が確実に生成されたという結論を出すには不十分であり、観察された効果について他に説明はありません。データの解釈に誤りがあったのです。[k]発見
背景
ウラン（元素番号92）は、自然界に大量に存在する最も重い元素である。これより重い元素は、実質的には合成によってのみ生成できる。新元素であるネプツニウム（元素番号93）の最初の合成は、1940年に米国の研究者チームによって達成された。[58]その後数年間、米国の科学者は、1955年に合成された元素番号101のメンデレビウムまでの元素を合成した。元素番号102からは、発見の優先順位をめぐって米国とソ連の物理学者の間で争われた。[59]彼らの競争は、後にトランスフェミウム戦争と呼ばれる、新元素と発見の功績をめぐる競争につながった。[60]
レポート
元素番号105の発見に関する最初の報告は、1968年4月にソ連のモスクワ州ドゥブナにある合同原子核研究所（JINR）からなされた。科学者らは243 Amに22 Neイオンのビームを照射し、9.4 MeV（半減期0.1～3秒）および9.7 MeV（t 1/2 > 0.05秒）のアルファ放射能と、それに続く256 103または257 103に類似したアルファ放射能を報告した。これまでの理論的予測に基づき、2つの放射能線はそれぞれ261 105と260 105に割り当てられていた。[62]
- 243
95午前
+22
10ね
→ 265− × 105 + ×
ん
（x = 4, 5）
研究者たちは、元素105のアルファ崩壊を観察した後、この元素の自発核分裂（SF）を観察し、その結果生じる核分裂片を研究することを目指しました。彼らは1970年2月に論文を発表し、半減期が14ミリ秒と100ミリ秒の2つのそのような活動の複数の例を報告しました。2.2 ± 0.5 秒。研究者らは前者の活性を242mf Am [1]に割り当て、後者の活性を元素 105 の同位体に帰属させた。彼らは、この反応の収率比が理論予測どおり242mf Am を生成する転移反応の収率比よりも大幅に低いため、この活性が元素 105 ではなく転移反応から生じる可能性は低いと示唆した。この活性が ( 22 Ne, x n) 反応によるものではないことを立証するために、研究者らは243 Am ターゲットに18 O イオンを照射した。256 103 と 257 103 を生成する反応ではSF活性がほとんど見られず (確立されたデータと一致している)、より重い258 103 と259 103 を生成する反応では理論データと一致して SF 活性が全く生じなかった。研究者らは、観察された活性は元素 105 の SF から生じたと結論付けた。[62]
1970年4月、米国カリフォルニア州バークレーのローレンス・バークレー研究所（LBL）のチームは、カリホルニウム249に窒素15イオンを衝突させて、アルファ放射能9.1MeVで元素105を合成したと主張した。この放射能が別の反応によるものではないことを確かめるため、チームは他の反応を試みた。249 Cfに14 N、Pbに15 N、Hgに15 Nを衝突させた。彼らは、これらの反応ではそのような放射能は見られなかったと述べた。娘核の特性は256 103のものと一致し、親核は260 105のものであることが示唆された。[62]
- 249
98参照
+15
7いいえ
→ 260 105 + 4
ん
これらの結果は、 260 105の9.4 MeVまたは9.7 MeVアルファ崩壊に関するJINRの調査結果を裏付けるものではなく、生成された可能性のある同位体は261 105のみであった。 [62]
その後、JINRは105番元素を作るための別の実験を試み、1970年5月に報告書を発表した。彼らは105番元素の核をさらに合成し、その実験で以前の研究が裏付けられたと主張した。論文によると、JINRで生成された同位体はおそらく261 105、あるいは260 105であった。 [62]この報告書には初期の化学検査が含まれていた。ガスクロマトグラフィー法の熱勾配バージョンを適用して、SF活動から形成された塩化物が四塩化ハフニウムではなく五塩化ニオブのものとほぼ一致することを実証した。研究チームは、エカタンタル特性を示す揮発性塩化物で2.2秒のSF活動を特定し、SF活動の原因は105番元素に違いないと推測した。[62]
1970年6月、JINRは最初の実験を改良し、より純粋なターゲットを使用し、キャッチャーの前にコリメータを設置して転移反応の強度を下げました。このとき、彼らは256 103または257 103として識別可能な娘同位体を持つ9.1 MeVアルファ放射を発見することができ、元の同位体は260 105または261 105であったことを示唆しました。[62]
命名論争
JINRは、元素番号105の合成を主張した最初の報告の後、名前を提案しなかったが、これは通常の慣行であった。このため、LBLは、JINRには主張を裏付ける十分な実験データがないと考えるに至った。[63]さらにデータを収集した後、JINRは、原子構造理論と量子論の創始者であるデンマークの原子核物理学者ニールス・ボーアに敬意を表して、ボーリウム（Bo）という名前を提案した。 [64]彼らはすぐに、ホウ素との混同を避けるために、この提案をニールスボーリウム（Ns）に変更した。[65]提案された別の名前はドブニウムであった。[66] [67] LBLが最初に元素番号105の合成を発表したとき、彼らは「原子核化学の父」であるドイツの化学者オットー・ハーンにちなんで、新しい元素をハーニウム（Ha）と名付けることを提案し、元素の命名論争を引き起こした。[68]
1970年代初頭、両チームとも次の元素である106番元素の合成を報告したが、名前は提案しなかった。[69] JINRは発見基準を明確にするために国際委員会の設立を提案した。この提案は1974年に受け入れられ、中立的な合同グループが結成された。[70]どちらのチームも第三者を通して紛争を解決することに関心を示さなかったため、LBLの主力科学者であるアルバート・ギオルソとグレン・シーボーグは1975年にドゥブナに行き、JINRの主力科学者であるゲオルギー・フレロフ、ユーリ・オガネシアンらと会い、内部で紛争を解決して中立的な合同グループを不要にしようと試みたが、2時間の議論の末、失敗に終わった。[71]合同中立グループは主張を評価するために集まることはなく、紛争は未解決のままとなった。[70] 1979年、IUPACは恒久的な名前が確立されるまでの仮置きとして系統的元素名を使用することを提案した。この規則では、元素番号105はラテン語のun-とnil-、ギリシャ語のpent- （それぞれ原子番号の数字である「1」、「0」、「5」を意味する）から、 unnilpentiumとなる。両チームとも、主張を弱めたくないため、この規則を無視した。[72]
1981年、西ドイツのヘッセン州ダルムシュタットにある重イオン研究協会（ GSI ）が元素番号107の合成を主張した。この報告はJINRの最初の報告から5年後に発表されたが、より正確で、より確固とした発見の主張となっていた。 [62] GSIはJINRの努力を認め、この新元素にニールスボーリウムという名前を提案した。 [70] JINRは元素番号105の新しい名前を提案せず、まずは発見者を特定することの方が重要だと述べた。[70]
.svg/500px-European_Russia_location_map_(2014%E2%80%932022,_Crimea_disputed).svg.png)
1985年、国際純正・応用化学連合（IUPAC）と国際純正・応用物理学連合（IUPAP）は、発見を評価し、論争の的となっている元素の最終的な名前を確立するために、トランスファーミウム作業部会（TWG）を結成した。[62]この作業部会は、競合する3つの研究所の代表者と会議を開き、1990年に元素の認定基準を確立し、1991年に発見の評価作業を終了して解散した。これらの結果は1993年に発表された。報告書によると、最初に確実に成功した実験は1970年4月のLBL実験であり、1970年6月のJINR実験がそれに続いたため、元素発見の功績は2つのチームで共有されるべきである。[62]
LBLは、JINRからの意見はレビューで過大評価されていると述べた。彼らは、JINRが元素105の合成を明確に実証できたのは、彼らより1年後だったと主張した。JINRとGSIは報告書を支持した。[70]
1994年、IUPACは論争の的となっている元素の命名に関する勧告を発表した。元素105については、原子物理学と化学の発展に貢献したフランスの物理学者フレデリック・ジョリオ＝キュリーにちなんでジョリオチウム（Jl）を提案した。この名前はもともとソ連のチームが元素102に対して提案したもので、その当時は長らくノーベリウムと呼ばれていた。[73]この勧告はアメリカの科学者たちからいくつかの理由で批判された。第一に、彼らの提案はごちゃ混ぜになっていた。もともとバークレーが元素104と105に提案したラザホージウムとハニウムという名前は、それぞれ元素106と108に再割り当てされた。第二に、元素104と105には、LBLが両方の同等の共同発見者であると以前に認められていたにもかかわらず、JINRが好む名前が与えられた。第三に、そして最も重要なことは、1993年の報告書ではLBLチームが単独で発見したとされていたにもかかわらず、IUPACは元素に現存する人物の名前をつけることはできないという規則を承認したばかりだったため、元素106にシーボーギウムという名前を拒否した。[74]
1995年、IUPACは物議を醸した規則を放棄し、妥協案を見つけることを目的とした各国の代表者による委員会を設立した。彼らは、元素103の定評ある名前であるローレンシウムを除く、他のすべてのアメリカの提案を削除する代わりに、元素106にシーボーギウムを提案した。同様に定着していた元素102のノーベリウムという名前は、1993年の報告書でその元素がドゥブナで初めて合成されたことが認められたことを受けて、ゲオルギー・フレロフにちなんでフレロビウムに置き換えられた。これはアメリカの科学者によって拒否され、決定は撤回された。[75] [3]フレロビウムという名前は後に元素114に使用された。[76]
1996年、IUPACは別の会議を開催し、手元にあるすべての名前を再検討し、別の一連の勧告を承認しました。これは1997年に承認され、出版されました。[77]元素105は、JINRがあるロシアのドゥブナにちなんで、ドブニウム（Db）と名付けられました。アメリカの提案は、元素102、103、104、106に使用されました。ドブニウムという名前は、以前のIUPACの勧告で元素104に使用されていました。アメリカの科学者は「しぶしぶ」この決定を承認しました。[78] IUPACは、バークレー研究所がバークリウム、カリフォルニウム、アメリシウムの命名ですでに何度も認められており、元素番号104と106にラザホージウムとシーボーギウムという名前が認められるには、元素番号104、105、106の発見に対するJINRの貢献を認める必要があると指摘した。[79]
1997年以降も、LBLは独自の資料の中で元素番号105の名称をハニウムとすることがあり、最近では2014年までそうしていた。 [80] [81] [82] [83]しかし、 Radiochimica Actaの編集者であるJens Volker Kratzが1997年のIUPAC命名法を使用しない論文の受理を拒否したため、この問題は文献上では解決された。 [84]
同位体
原子番号105のドブニウムは超重元素である。原子番号がこれほど高い元素はどれも非常に不安定である。ドブニウムの最も長寿命の同位体である268 Dbの半減期は約1日である。[86]安定同位体は確認されておらず、2012年のJINRの計算では、すべてのドブニウム同位体の半減期は1日を大幅に超えることはないと示唆されている。[85] [m]ドブニウムは人工的に生成するしかない。[n]
ドブニウムの半減期が短いため、実験が制限される。最も安定した同位体は合成が最も難しいという事実によって、この状況はさらに悪化する。[89]原子番号の低い元素は、原子番号の高い元素よりも中性子と陽子の比が低い安定同位体を持つ。つまり、超重元素を生成するために使用できるターゲット核とビーム核は、これらの最も安定した同位体を形成するために必要な中性子よりも少ない中性子を持つことになる。（ 2010年代の時点では、急速な中性子捕獲と移動反応に基づくさまざまな技術が検討されているが、この分野の研究は依然として大きな核と小さな核の衝突に基づく技術が主流である。）[90] [91]
268 Dbの原子は実験ごとにわずかしか生成できないため、測定された寿命はプロセス中に大きく異なります。2022年現在、JINRの超重元素工場（2019年に稼働開始）で行われた追加実験により、 268 Dbの半減期は次のように測定されています。16+6
−4時間です。[13] 2番目に安定した同位体である270 Dbは、さらに少量で生成されています。合計3つの原子で、寿命は33.4時間、[92] 1.3時間、1.6時間です。[93]これら2つは、現在までにドブニウムの最も重い同位体であり、どちらも直接ではなく、より重い原子核288 Mcと294 Tsの崩壊の結果として生成されました。これは、それらを生成する実験がもともとドゥブナで48 Caビーム用に設計されていたためです。[94] 48 Caは、その質量に対して、量的にも相対的にも、実質的に安定したすべての原子核の中ではるかに大きな中性子過剰を持っています。[86]これにより、より多くの中性子を持つ超重原子核を合成するのに役立ちますが、この利点は、高原子番号の核融合の可能性が低下することで補われます。[95]
予測される特性
周期律によれば、ドブニウムはバナジウム、ニオブ、タンタルとともに第 5 族に属する。いくつかの研究で元素 105 の特性が調査され、周期律の予測と概ね一致することがわかった。しかし、相対論的効果[o]により、原子スケールとマクロスケールの両方で物理的特性が劇的に変化するため、大きな偏差が生じる可能性がある。これらの特性は、超重原子の生成の難しさ、微視的スケールしか許さない生成速度の低さ、原子を試験するための放射化学実験室の必要性、それらの原子の半減期の短さ、超重原子の合成とは別に多くの望ましくない活動の存在など、いくつかの理由から測定が困難なままである。これまでのところ、研究は単一の原子についてのみ行われてきた。[3]
原子と物理
直接的な相対論的効果は、元素の原子番号が増加すると、電子と原子核の間の電磁気的引力が増加する結果、最も内側の電子が原子核の周りを速く回転し始めることである。同様の効果は最も外側のs軌道（およびp1 /2軌道、ただしドブニウムでは占有されていない）でも確認されている。例えば、7s軌道はサイズが25％縮小し、2.6 eV安定化される。[3]
より間接的な影響としては、収縮したs軌道とp軌道が原子核の電荷をより効果的に遮蔽し、外側のd電子とf電子に残る電荷が少なくなり、より大きな軌道を移動するようになることである。ドブニウムはこれに大きく影響され、以前の第5族元素とは異なり、7s電子は6d電子よりも抽出がわずかに困難である。[3]
もう一つの効果はスピン軌道相互作用、特にスピン軌道分裂で、6dサブシェル（ adシェルの方位量子数ℓは2）が2つのサブシェルに分裂し、10個の軌道のうち4個のℓが3/2に下がり、6個のℓが5/2に上がる。10個のエネルギーレベルすべてが上がり、そのうち4個は他の6個よりも低くなる。（3個の6d電子は通常、最も低いエネルギーレベルである6d 3/2を占める。）[3]
ドブニウムの単イオン化原子 (Db + ) は、中性原子と比較して 6d 電子を 1 つ失う。ドブニウムの二重イオン化原子 (Db 2+ ) または三重イオン化原子 (Db 3+ ) は、より軽い同族体とは異なり、7s 電子を除去する。これらの変化にもかかわらず、ドブニウムは依然として 5 つの価電子を持つと予想される。ドブニウムの 6d 軌道はタンタルの 5d 軌道よりも不安定であり、Db 3+には 7s 電子ではなく 2 つの 6d 電子が残ると予想されるため、結果として生じる +3 酸化状態は不安定で、タンタルよりもさらに稀であると予想される。最大 +5 酸化状態のドブニウムのイオン化ポテンシャルはタンタルよりもわずかに低く、ドブニウムのイオン半径はタンタルと比較して増加するはずであり、これはドブニウムの化学的性質に大きな影響を与える。[3]
固体状態のドブニウムの原子は、以前の第5族元素と同様に、体心立方構造で配列するはずです。 [4]ドブニウムの予測密度は21.6 g/cm 3です。[5]
化学薬品
計算化学は気相化学において最も単純であり、分子間の相互作用は無視できるほど小さい。複数の著者[3]が五塩化ドブニウムを研究しており、計算では、5族元素の化合物の特性を示すことで周期律と一致することが示されている。たとえば、分子軌道レベルは、ドブニウムが予想どおり3つの6d電子レベルを使用することを示しています。タンタル類似体と比較して、五塩化ドブニウムは共有結合特性の増加、つまり原子の有効電荷の減少と重なり合う部分の増加（ドブニウムと塩素の軌道間）を示すことが予想されます。[3]
溶液化学の計算によると、ドブニウムの最大酸化状態 +5 はニオブやタンタルよりも安定しており、+3 と +4 の状態はそれほど安定していない。最高酸化状態の陽イオンの加水分解の傾向は、第 5 族内で減少し続けるが、それでもかなり急速であると予想される。ドブニウムの錯体形成は、その豊富さにおいて第 5 族の傾向に従うと予想される。ヒドロキソ-クロリド-錯体の計算では、第 5 族元素の錯体形成と抽出の傾向が逆転しており、ドブニウムはタンタルよりもその傾向が強いことが示された。[3]
実験化学
ドブニウムの化学に関する実験結果は1974年と1976年に遡る。JINRの研究者はサーモクロマトグラフィーシステムを使用し、臭化ドブニウムの揮発性は臭化ニオブよりも低く、臭化ハフニウムとほぼ同じであると結論付けた。検出された核分裂生成物によって親元素が実際に元素105であることが確認されたかどうかは定かではない。これらの結果は、ドブニウムがニオブよりもハフニウムに似た挙動を示すことを示唆している可能性がある。[3]
ドブニウムの化学に関する次の研究は、1988 年にバークレーで実施されました。彼らは、水溶液中のドブニウムの最も安定した酸化状態が +5 であるかどうかを調査しました。ドブニウムを 2 回燻蒸し、濃硝酸で洗浄しました。次に、ガラスカバー スリップへのドブニウムの吸着を、同様の条件下で生成された第 5 族元素のニオブとタンタル、および第 4 族元素のジルコニウムとハフニウムの吸着と比較しました。第 5 族元素はガラス表面に吸着することが知られていますが、第 4 族元素は吸着しません。ドブニウムは第 5 族元素であることが確認されました。驚いたことに、硝酸とフッ化水素酸の混合溶液からメチルイソブチルケトンへの抽出の挙動は、ドブニウム、タンタル、ニオブで異なりました。ドブニウムは抽出されず、その挙動はタンタルよりもニオブによく似ていました。これは、錯体形成挙動が周期表のグループ内の傾向の単純な外挿からのみ予測できないことを示しています。[3]
これをきっかけに、ドブニウムの錯体の化学的挙動についてさらに調査が進められた。1988年から1993年にかけて、さまざまな研究室が共同で何千回ものクロマトグラフィー実験を繰り返した。第5族元素とプロトアクチニウムはすべて濃塩酸から抽出され、低濃度の塩化水素と混合した後、少量のフッ化水素を加えて選択的な再抽出を開始した。塩化水素濃度が12モル/リットル未満のとき、ドブニウムはタンタルとは異なる挙動を示したが、ニオブおよびその擬似同族体であるプロトアクチニウムとは類似していた。この2つの元素との類似性から、形成された錯体はDbOXかDbOXであることが示唆された。−
4または[Db(OH)
2バツ
4]−
臭化水素からプロトアクチニウムの特定の抽出剤であるジイソブチルカルビノール（2,6-ジメチルヘプタン-4-オール）へのドブニウムの抽出実験の後、塩化水素/フッ化水素混合物および塩化水素で溶出したところ、ドブニウムはプロトアクチニウムやニオブよりも抽出されにくいことがわかった。これは、複数の負電荷の抽出不可能な錯体を形成する傾向が高まっているためだと説明された。1992年のさらなる実験で、+5状態の安定性が確認された。Db(V)は、第5族元素やプロトアクチニウムと同様に、α-ヒドロキシイソ酪酸を使用した陽イオン交換カラムから抽出可能であることが示されたが、Db(III)とDb(IV)は抽出できなかった。1998年と1999年には、新たな予測により、ドブニウムはニオブとほぼ同程度、タンタルよりもハロゲン化物溶液から抽出されるだろうと示唆され、後に確認された。[3]
最初の等温ガスクロマトグラフィー実験は1992年に262 Db（半減期35秒）で実施されました。ニオブとタンタルの揮発性は誤差範囲内で類似していましたが、ドブニウムの揮発性は大幅に低いようでした。システム内の微量の酸素がDbOBrの形成につながった可能性があると仮定されました。
3はDbBrよりも揮発性が低いと予測された。
51996年の後の実験では、タンタルを除いて、第5族の塩化物は対応する臭化物よりも揮発性が高いことが示されました。これはおそらくTaOClの形成によるものと思われます。
3その後、ドブニウムとニオブの塩化物の揮発性を酸素分圧の制御下で調べたところ、オキシ塩化物の形成と一般的な揮発性は酸素濃度に依存することが示された。オキシ塩化物は塩化物よりも揮発性が低いことが示された。[3]
2004年から2005年にかけて、ドゥブナとリバモアの研究者らは、新たに生成された元素115の5回アルファ崩壊生成物として、新しいドブニウム同位体268 Dbを特定した。この新しい同位体は半減期が1日を超えており、さらなる化学実験を可能にするほど長寿命であることが判明した。2004年の実験では、ドブニウムを含む薄い層をターゲットの表面から取り除き、トレーサーとランタンキャリアを含む王水に溶解した。これに水酸化アンモニウムを加えると、さまざまな+3、+4、および+5種が沈殿した。沈殿物を洗浄して塩酸に溶解し、硝酸塩の形に変換してからフィルム上で乾燥させて計数した。主に+5種を含み、これはすぐにドブニウムに割り当てられましたが、+4種も含まれていました。この結果に基づいて、チームは追加の化学分離が必要であると判断しました。 2005年に実験が繰り返され、最終生成物は硝酸塩沈殿物ではなく水酸化物となり、リバモア（逆相クロマトグラフィーに基づく）とドゥブナ（陰イオン交換クロマトグラフィーに基づく）の両方でさらに処理された。+5種は効果的に分離され、ドゥブニウムはタンタルのみの画分に3回出現したが、ニオブのみの画分には一度も出現しなかった。これらの実験は、ドブニウムの一般的な化学的プロファイルについて結論を導くには不十分であることが指摘された。[96]
2009年、日本のJAEAタンデム加速器では、ニオブがNbOFを形成する濃度で、硝酸とフッ化水素酸の溶液中でドブニウムが処理されました。−
4タンタルはTaFを形成する−
6ドブニウムの挙動はニオブの挙動に近かったが、タンタルの挙動には近かったため、ドブニウムはDbOFを形成したと推測された。−
4入手可能な情報から、ドブニウムはニオブのように振舞うことが多く、時にはプロトアクチニウムのように振舞うが、タンタルのように振舞うことはめったにないと結論付けられました。[97]
2021年に、揮発性の高い第5族重オキシ塩化物MOCl 3 （M = Nb、Ta、Db）がJAEAタンデム加速器で実験的に研究されました。揮発性の傾向はNbOCl 3 > TaOCl 3 ≥ DbOCl 3であることが判明し、ドブニウムは周期的な傾向に沿って挙動することがわかりました。[98]
注記
- ^ 原子物理学では、原子番号が大きい元素は重い元素と呼ばれます。鉛（元素番号82）はそのような重い元素の一例です。「超重元素」という用語は、通常、原子番号が103を超える元素を指します（ただし、原子番号が100 [15]または112 [16]を超えるなどの他の定義もあります。この用語は、仮想の超アクチノイド系列の先頭に上限を置く「超アクチノイド」という用語と同等に提示されることもあります）。[17]「重同位体」（特定の元素）および「重原子核」という用語は、共通言語で理解できるもの、つまりそれぞれ（特定の元素の）高質量の同位体と高質量の原子核を意味します。
- ^ 2009年、オガネシアン率いるJINRのチームは、対称的な136 Xe + 136 Xe反応でハッシウムを生成しようとした結果を発表しました。彼らはそのような反応で単一の原子を観察することができず、核反応の確率の尺度である断面積の上限を2.5 pbとしました。[18]比較すると、ハッシウムの発見につながった208 Pb + 58 Feの反応の断面積は約20 pb（より正確には19 pb）でした。+19
-11 発見者らの推定によると、1900万部を超える。[19] - ^ ビーム粒子を加速するために加えられるエネルギーの量も、断面積の値に影響を与える可能性がある。例えば、28
14シ
+1
0ん
→28
13アル
+1
1p
反応断面積は12.3MeVでの370mbから18.3MeVでの160mbまで滑らかに変化し、13.5MeVで広いピークを示し、最大値は380mbである。[23] - ^ この数字は複合原子核の寿命の一般的に受け入れられている上限値でもある。[28]
- ^ この分離は、生成された核が未反応のビーム核よりもゆっくりとターゲットを通過することに基づいています。分離器には電場と磁場が含まれており、移動する粒子への影響は粒子の特定の速度で相殺されます。[30]このような分離は、飛行時間測定と反跳エネルギー測定によっても支援され、この2つを組み合わせることで核の質量を推定できる場合があります。[31]
- ^ すべての崩壊モードが静電反発によって引き起こされるわけではない。例えば、ベータ崩壊は弱い相互作用によって引き起こされる。[38]
- ^ 1960年代にはすでに、原子核の基底状態はエネルギーと形状が異なり、核子の特定の魔法数が原子核のより高い安定性に対応していることが知られていました。しかし、超重原子核は変形しすぎて原子核構造を形成できないため、原子核構造は存在しないと想定されていました。[43]
- ^ 原子核の質量は直接測定されるのではなく、別の原子核の質量から計算されるため、このような測定は間接的と呼ばれます。直接測定も可能ですが、ほとんどの場合、超重原子核では利用できません。[48]超重原子核の質量の最初の直接測定は、2018年にLBNLで報告されました。[49]質量は、転送後の原子核の位置から決定されました（転送は磁石の存在下で行われたため、位置は原子核の軌道を決定するのに役立ちます。軌道は原子核の質量電荷比に関連しています）。[50]
- ^ 崩壊が真空中で起こった場合、崩壊前後の孤立系の全運動量は保存されなければならないため、娘核も小さな速度を受ける。2つの速度の比、したがって運動エネルギーの比は、2つの質量の比に反比例する。崩壊エネルギーは、アルファ粒子の既知の運動エネルギーと娘核の運動エネルギーの合計（前者の正確な分数）に等しい。[39]計算は実験にも当てはまるが、違いは、崩壊後に核が検出器に結び付けられているため動かないことである。
- ^自発核分裂はソ連の物理学者 ゲオルギー・フレロフ[51]によって発見された。彼はJINRの指導的科学者であり、この施設の「趣味」だった。[52]対照的に、LBLの科学者たちは、核分裂に関する情報は元素の合成を主張するには不十分であると信じていた。彼らは、複合核が陽子やアルファ粒子のような荷電粒子ではなく中性子だけを放出したと立証するのが困難であったため、自発核分裂は新元素の特定に使用できるほど十分に研究されていないと信じていた。[28]そのため、彼らは連続的なアルファ崩壊によって新しい同位体を既知の同位体に結び付けることを好んだ。[51]
- ^ 例えば、元素番号102は1957年にスウェーデンのストックホルム県ストックホルムのノーベル物理学研究所で誤って特定された。[53]この元素が作られたという決定的な主張は以前にはなく、この元素にはスウェーデン、アメリカ、イギリスの発見者によってノーベリウムという名前が付けられた。後にこの特定は誤りであることが判明した。[54]翌年、RLはスウェーデンの結果を再現することができず、代わりにこの元素の合成を発表したが、この主張も後に反証された。[54] JINRは自分たちが最初にこの元素を作ったと主張し、この新しい元素にジョリオチウムという独自の名前を提案した。[55]ソビエトの名前も受け入れられなかった（JINRは後に元素番号102の命名を「性急」だと述べた）。[56]この名前は、1992年9月29日に署名された元素の発見の優先権に関する裁定に対する書面による回答の中でIUPACに提案されました。 [56]「ノーベリウム」という名前は広く使用されているため変更されませんでした。[57]
- ^ この表記は、原子核が自発核分裂によって崩壊する核異性体であることを意味します。
- ^ 現在の実験値は16+6
−4268 Db の場合は 1 時間ですが、半減期の決定に依拠する統計的大数の法則は、実験 (崩壊) の数が非常に限られているため、直接適用できません。不確実性の範囲は、半減期が 95% の確率でこの範囲内にあることを示しています。 - ^ 現代の原子核理論では、長寿命のドブニウム同位体は存在していないと示唆されているが、過去には超重元素の未知の同位体が太古の地球上に存在していたという主張がなされた。例えば、1963年には半減期が4億年から5億年の267 108の同位体が、2009年には半減期が1億年以上の292 122の同位体が、それぞれ存在していたという主張がなされたが、 [88]どちらの主張も受け入れられなかった。
- ^ 相対論的効果は、物体が光速に匹敵する速度で動くときに発生します。重い原子では、高速で動く物体は電子です。
参考文献
- ^ 「dubnium」。Merriam -Webster.com 辞書。Merriam-Webster 。2018年3月24日閲覧。
- ^ 「dubnium」。Lexico UK English Dictionary。オックスフォード大学出版局。2019年12月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ abcdefghijklmnopq Hoffman, DC; Lee, DM; Pershina, V. (2006). 「超アクチニド元素と未来の元素」 Morss, LR; Edelstein, NM; Fuger, Jean (編) 『アクチニド元素と超アクチニド元素の化学(第 3 版)』Springer Science+Business Media . pp. 1652–1752. ISBN 978-1-4020-3555-5。
- ^ abc Östlin, A.; Vitos, L. (2011). 「6d遷移金属の構造安定性の第一原理計算」. Physical Review B. 84 ( 11). Bibcode :2011PhRvB..84k3104O. doi :10.1103/PhysRevB.84.113104.
- ^ ab Gyanchandani, Jyoti; Sikka, SK (2011 年 5 月 10 日). 「密度汎関数理論による 6 つの d シリーズ元素の物理的特性: より軽い遷移金属との類似性」. Physical Review B. 83 ( 17): 172101. doi :10.1103/PhysRevB.83.172101.
- ^ Kratz; Lieser (2013).核化学と放射化学：基礎と応用（第3版）。631ページ。
- ^ Fricke, Burkhard (1975). 「超重元素：その化学的および物理的性質の予測」.無機化学に対する物理学の最近の影響. 構造と結合. 21 : 89–144. doi :10.1007/BFb0116498. ISBN 978-3-540-07109-9. 2013年10月4日閲覧。
- ^ 「ドブニウム」。王立化学協会。 2017年10月9日閲覧。
- ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」（PDF） . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ Münzenberg, G.; Gupta, M. (2011). 「超アクチニド元素の生成と同定」.核化学ハンドブック. Springer. p. 877. doi :10.1007/978-1-4419-0720-2_19.
- ^ ab 超重元素の6つの新しい同位体を発見。バークレー研究所ニュースセンター。2010年10月26日
- ^ ab Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, VK; Kovrizhnykh, ND; et al. (2022). 「243 Am+ 48 Ca反応で生成される新しい同位体286 Mc 」。Physical Review C . 106 (064306). doi :10.1103/PhysRevC.106.064306.
- ^ abc Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, VK; Kovrizhnykh, ND; et al. (2022年9月29日). 「超重元素工場での最初の実験：243Am+48Ca反応における288Mcの高い断面積と新しい同位体264Lrの特定」. Physical Review C . 106 (3): L031301. doi :10.1103/PhysRevC.106.L031301. S2CID 252628992.
- ^ Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E.; et al. (2014). 「48Ca+249Bk 核融合反応による元素 Z=117 の生成: 長寿命α崩壊 270Db と 266Lr の発見」. Physical Review Letters . 112 (17): 172501. Bibcode :2014PhRvL.112q2501K. doi :10.1103/PhysRevLett.112.172501. hdl : 1885/148814 . PMID 24836239. S2CID 5949620.
- ^ Krämer, K. (2016). 「解説：超重元素」. Chemistry World . 2020年3月15日閲覧。
- ^ 「元素113と115の発見」ローレンス・リバモア国立研究所。2015年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年3月15日閲覧。
- ^ Eliav, E.; Kaldor, U.; Borschevsky, A. (2018). 「超アクチニド原子の電子構造」。Scott, RA (編)。無機および生体無機化学百科事典。John Wiley & Sons。pp. 1–16。doi : 10.1002 /9781119951438.eibc2632。ISBN 978-1-119-95143-8. S2CID 127060181。
- ^ Oganessian, Yu. Ts. ; Dmitriev, SN; Yeremin, AV; et al. (2009). 「核融合反応136 Xe + 136 Xe で元素 108 の同位体を生成する試み」. Physical Review C . 79 (2): 024608. doi :10.1103/PhysRevC.79.024608. ISSN 0556-2813.
- ^ ミュンツェンベルク、G .アームブラスター、P. ;フォルガー、H.他。 （1984年）。 「元素108の同定」(PDF)。物理学の時代 A。317 (2): 235–236。Bibcode :1984ZPhyA.317..235M。土井：10.1007/BF01421260。S2CID 123288075。2015年 6 月 7 日の オリジナル(PDF)からアーカイブ。2012 年10 月 20 日に取得。
- ^ Subramanian, S. (2019年8月28日). 「新しい元素を作っても儲からない。バークレーの科学者に聞いてみろ」ブルームバーグ・ビジネスウィーク。 2020年1月18日閲覧。
- ^ abcdef イワノフ、D. (2019). 「Сверхтяжелые øаги в неизвестное」[未知への超重い一歩]。nplus1.ru (ロシア語) 。2020 年2 月 2 日に取得。
- ^ Hinde, D. (2017). 「周期表における新しい超重元素」The Conversation . 2020年1月30日閲覧。
- ^ Kern, BD; Thompson, WE; Ferguson, JM (1959). 「いくつかの (n, p) および (n, α) 反応の断面積」.核物理学. 10 : 226–234. Bibcode :1959NucPh..10..226K. doi :10.1016/0029-5582(59)90211-1.
- ^ Wakhle, A.; Simenel, C.; Hinde, DJ; et al. (2015). Simenel, C.; Gomes, PRS; Hinde, DJ; et al. (eds.). 「実験的および理論的準分裂質量角分布の比較」. European Physical Journal Web of Conferences . 86 : 00061. Bibcode :2015EPJWC..8600061W. doi : 10.1051/epjconf/20158600061 . hdl : 1885/148847 . ISSN 2100-014X.
- ^ 「核反応」（PDF）。pp.7–8 。 2020年1月27日閲覧。Loveland, WD; Morrissey, DJ; Seaborg , GT (2005)として出版。「核反応」。現代の核化学。John Wiley & Sons, Inc. pp. 249–297。doi :10.1002 / 0471768626.ch10。ISBN 978-0-471-76862-3。
- ^ ab Krása, A. (2010). 「ADS 用中性子源」。原子核科学および物理工学部。プラハのチェコ工科大学: 4–8。S2CID 28796927 。
- ^ Wapstra, AH (1991). 「新しい化学元素の発見が認められるために満たさなければならない基準」(PDF) . Pure and Applied Chemistry . 63 (6): 883. doi :10.1351/pac199163060879. ISSN 1365-3075. S2CID 95737691.
- ^ ab Hyde, EK; Hoffman, DC ; Keller, OL (1987). 「元素104と105の発見の歴史と分析」. Radiochimica Acta . 42 (2): 67–68. doi :10.1524/ract.1987.42.2.57. ISSN 2193-3405. S2CID 99193729.
- ^ abcd Chemistry World (2016). 「超重元素を作り周期表を完成させる方法 [ビデオ]」. Scientific American . 2020年1月27日閲覧。
- ^ ホフマン、ギオルソ、シーボーグ 2000年、334ページ。
- ^ ホフマン、ギオルソ、シーボーグ 2000年、335ページ。
- ^ ザグレバエフ、カルポフ、グライナー、2013、p. 3.
- ^ ベイザー 2003、432 ページ。
- ^ ab Pauli, N. (2019). 「アルファ崩壊」（PDF） .入門核・原子・分子物理学（核物理学パート） .ブリュッセル自由大学. 2020年2月16日閲覧。
- ^ abcde Pauli, N. (2019). 「核分裂」（PDF） .入門核・原子・分子物理学（核物理学パート） .ブリュッセル自由大学. 2020年2月16日閲覧。
- ^ Staszczak, A.; Baran, A.; Nazarewicz, W. (2013). 「核密度汎関数理論における超重元素の自発核分裂モードと寿命」. Physical Review C. 87 ( 2): 024320–1. arXiv : 1208.1215 . Bibcode :2013PhRvC..87b4320S. doi : 10.1103/physrevc.87.024320 . ISSN 0556-2813.
- ^ アウディほか2017、030001-129–030001-138。
- ^ ベイザー 2003、439 ページ。
- ^ ベイザー 2003、433 ページを参照。
- ^ アウディほか2017、p. 030001-125。
- ^ Aksenov, NV; Steinegger, P.; Abdullin, F. Sh.; et al. (2017). 「ニホニウム（Nh, Z = 113）の揮発性について」. The European Physical Journal A . 53 (7): 158. Bibcode :2017EPJA...53..158A. doi :10.1140/epja/i2017-12348-8. ISSN 1434-6001. S2CID 125849923.
- ^ ベイザー 2003、432-433 ページ。
- ^ abc Oganessian, Yu. (2012). 「超重元素の「安定の島」にある核」. Journal of Physics: Conference Series . 337 (1): 012005-1–012005-6. Bibcode :2012JPhCS.337a2005O. doi : 10.1088/1742-6596/337/1/012005 . ISSN 1742-6596.
- ^ Moller, P.; Nix, JR (1994). 最も重い元素の核分裂特性(PDF) . 第2回ハドロン衝突系のシミュレーションシンポジウム、茨城県東海村。ノーステキサス大学。 2020年2月16日閲覧。
- ^ ab Oganessian, Yu. Ts. (2004). 「超重元素」. Physics World . 17 (7): 25–29. doi :10.1088/2058-7058/17/7/31 . 2020年2月16日閲覧。
- ^ Schädel, M. (2015). 「超重元素の化学」. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 373 (2037): 20140191. Bibcode :2015RSPTA.37340191S. doi : 10.1098/rsta.2014.0191 . ISSN 1364-503X. PMID 25666065.
- ^ Hulet, EK (1989).バイオモーダル自発核分裂. 核分裂50周年記念、レニングラード、ソ連. Bibcode :1989nufi.rept...16H.
- ^ Oganessian, Yu. Ts.; Rykaczewski, KP (2015). 「安定の島への橋頭保」. Physics Today . 68 (8): 32–38. Bibcode :2015PhT....68h..32O. doi : 10.1063/PT.3.2880 . ISSN 0031-9228. OSTI 1337838. S2CID 119531411.
- ^ Grant, A. (2018). 「最も重い元素の計量」. Physics Today . doi :10.1063/PT.6.1.20181113a. S2CID 239775403.
- ^ Howes, L. (2019). 「周期表の末尾にある超重元素の探究」. Chemical & Engineering News . 2020年1月27日閲覧。
- ^ ab Robinson, AE (2019). 「トランスファーミウム戦争：冷戦期の科学的乱闘と悪口」。蒸留。 2020年2月22日閲覧。
- ^ “Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)” [化学元素の人気ライブラリ。シーボーギウム（エカタングステン）】。nt.ru (ロシア語) 。2020 年1 月 7 日に取得。『Экавольфрам』 [Eka-tungsten]より転載。 Популярная библиотека химических элементов. Серебро – Нильсборий и далее [化学元素の人気のあるライブラリ。ニールスボーリウムまでの銀、そしてその先へ] (ロシア語)。なうか。 1977年。
- ^ 「ノーベリウム - 元素情報、特性、用途 | 周期表」。王立化学協会。 2020年3月1日閲覧。
- ^ クラグ2018、38-39頁。
- ^ Kragh 2018、40ページ。
- ^ ab Ghiorso, A.; Seaborg, GT; Oganessian, Yu. Ts.; et al. (1993). 「報告『トランスフェミウム元素の発見』に対する応答と、それに続くトランスフェミウムワーキンググループによる応答への返答」(PDF) . Pure and Applied Chemistry . 65 (8): 1815–1824. doi :10.1351/pac199365081815. S2CID 95069384. 2013年11月25日時点のオリジナルより アーカイブ(PDF) . 2016年9月7日閲覧。
- ^無機化学命名 法委員会 (1997)。「トランスフェミウム元素の名前と記号 (IUPAC 勧告 1997)」(PDF)。純粋および応用化学。69 (12): 2471–2474。doi :10.1351/pac199769122471。
- ^ Choppin, GR; Liljenzin, J.-O.; Rydberg, J. (2002).放射化学と核化学. Elsevier . p. 416. ISBN 978-0-7506-7463-8。
- ^ Hoffman, DC (1996). 超ウラン元素：ネプツニウムとプルトニウムから元素112まで（PDF）（レポート）ローレンスリバモア国立研究所。2017年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） 。 2017年10月10日閲覧。
- ^ Karol, P. (1994). 「トランスフェミウム戦争」.化学工学ニュース. 74 (22): 2–3. doi : 10.1021/cen-v072n044.p002 .
- ^ Zvara, IJ (2003). 「Dubnium」. Chemical and Engineering News . 81 (36): 182. doi :10.1021/cen-v081n036.p182. 2017年12月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年10月9日閲覧。
- ^ abcdefghij Barber, RC; Greenwood, NN ; Hrynkiewicz, AZ; et al. (1993). 「トランスフェミウム元素の発見」(PDF) . Pure and Applied Chemistry . 65 (8): 1757. doi :10.1351/pac199365081757. S2CID 195819585. 2016年9月20日時点のオリジナルより アーカイブ(PDF) . 2016年9月7日閲覧。
- ^ 「ドブニウム | 化学元素」ブリタニカ百科事典。2018年3月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年3月25日閲覧。
- ^ イングリッド・シュテドラー;ニーマン、ハンス (1971)。シンボリックとファシャウスドルッケ。数学、物理学、化学 (ドイツ語)。ドイツ: Verlag Enzyklopädie。 p. 83.
- ^ Industries atomiques et spatiales、第16巻（フランス語）。スイス。1972年。pp. 30–31。2022年12月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年9月8日閲覧。
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません 発行者 (リンク) - ^ 放射化学。王立化学協会。1972年。ISBN 9780851862545. 2024年10月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年3月19日閲覧。
- ^ スオメン・ケミスティレティ。スオマライステン・ケミスティエン・セウラ。 1971年。2024年10月8日のオリジナルからアーカイブ。2023 年3 月 19 日に取得。
- ^ Fontani, M.; Costa, M.; Orna, MV (2014). 『失われた元素：周期表の影の側面』 Oxford University Press. p. 386. ISBN 978-0-19-938335-12018年2月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ ホフマン、K. (1987)。どうですか？ Моленники, обманщики и ученые в истории химических элементов [金は作れますか？化学元素の歴史からの詐欺師、詐欺師、科学者]（ロシア語）。なうか。 180–181ページ。Hoffmann, K. (1979)からの翻訳。カンマンゴールドマッチェン？ガウナー、ガウクラー、ゲレハルテ。 Aus der Geschichte der chemischen Elemente [金を作ることができますか?詐欺師、詐欺師、そして科学者。化学元素の歴史より] (ドイツ語)。ウラニア。
- ^ abcde Ghiorso, A.; Seaborg, GT ; Oganessian, Yu. Ts.; et al. (1993). 「報告『トランスフェミウム元素の発見』に対する応答と、それに続くトランスフェミウムワーキンググループによる応答への返答」(PDF) . Pure and Applied Chemistry . 65 (8): 1815–1824. doi :10.1351/pac199365081815. S2CID 95069384. 2013年11月25日時点のオリジナルより アーカイブ(PDF) . 2016年9月7日閲覧。
- ^ Robinson, A. (2017). 「元素104と105の論争を解決する試み：1975年9月23日ロシアでの会議」アメリカ物理学会報。62 (1): B10.003。Bibcode : 2017APS..APRB10003R。2017年9月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年10月14日閲覧。
- ^ Öhrström, L.; Holden, NE (2016). 「3文字の元素記号」. Chemistry International . 38 (2). doi : 10.1515/ci-2016-0204 .
- ^ 「トランスフェミウム元素の名前と記号（IUPAC勧告1994）」（PDF） . Pure and Applied Chemistry . 66 (12): 2419–2421. 1994. doi :10.1351/pac199466122419. 2017年9月22日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） . 2016年9月7日閲覧。
- ^ Yarris, L. (1994). 「国際委員会が争う元素106の命名」。2016年7月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年9月7日閲覧。
- ^ ホフマン、ギオルソ、シーボーグ 2000、389–394 ページ
- ^ Loss, RD; Corish, J. (2012). 「原子番号114および116の元素の名前と記号（IUPAC勧告2012）」（PDF） . Pure and Applied Chemistry . 84 (7): 1669–1672. doi :10.1351/PAC-REC-11-12-03. S2CID 96830750. 2017年8月3日時点のオリジナルより アーカイブ（PDF） . 2018年4月21日閲覧。
- ^ Bera, JK (1999). 「重い元素の名前」. Resonance . 4 (3): 53–61. doi :10.1007/BF02838724. S2CID 121862853.
- ^ ホフマン、ギオルソ、シーボーグ 2000、369–399 ページ
- ^ 「トランスフェミウム元素の名前と記号（IUPAC勧告1997）」純粋および応用化学. 69（12）：2471–2474。1997年。doi：10.1351/pac199769122471。
- ^ 「元素周期表」lbl.gov . ローレンス・バークレー国立研究所。1999年。2021年4月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年12月6日閲覧。
- ^ Wilk, PA (2001). Properties of Group Five and Group Seven Transactinium elements (PhD). University of California, Berkeley. doi :10.2172/785268. OSTI 785268. 2022年10月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年12月6日閲覧。
- ^ Buhler, Brendan (2014). 「元素のブランド化：バークレーが周期表に権利を主張」alumni.berkeley.edu . カリフォルニア大学同窓会。2022年10月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年12月6日閲覧。
かわいそうな元素105には5つの異なる名前があり、バークレー支持者は今でもそれをハニウムと呼んでいます。
- ^ @BerkeleyLab (2014年1月8日). 「#16バークレー研究所の元素: メンデレビウム、ノーベリウム、ローレンシウム、ラザホージウム、ハニウム、シーボーギウム」(ツイート) – Twitter経由。
- ^ Armbruster, Peter; Münzenberg, Gottfried (2012). 「超重元素の世界を切り開く実験的パラダイム」. The European Physical Journal H . 37 (2): 237–309. Bibcode :2012EPJH...37..237A. doi :10.1140/epjh/e2012-20046-7. S2CID 123446987. 2022年12月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年12月6日閲覧。
- ^ ab Karpov, AV; Zagrebaev, VI; Palenzuela, YM; Greiner, W. (2013). 「超重核：崩壊と安定性」。Greiner, W. (ed.).エキサイティングな学際物理学。FIAS 学際科学シリーズ。Springer International Publishing。pp. 69–79。doi :10.1007 / 978-3-319-00047-3_6。ISBN 978-3-319-00046-6。
- ^ ab Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; et al. (2012). 「NUBASE2012による核特性の評価」(PDF) . Chinese Physics C . 36 (12): 1157–1286. Bibcode :2012ChPhC..36....1A. doi :10.1088/1674-1137/36/12/001. S2CID 123457161. 2016年7月6日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。
- ^ エムズリー、J. (2011).自然の構成要素: 元素のAZガイド(新版). ニューヨーク: オックスフォード大学出版局. pp. 215–217. ISBN 978-0-19-960563-7。
- ^ Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kolb, D.; et al. (2010). 「天然のThにおける原子質量数A=292、原子番号Z=~122の長寿命超重核の証拠」International Journal of Modern Physics E . 19 (1): 131–140. arXiv : 0804.3869 . Bibcode :2010IJMPE..19..131M. doi :10.1142/S0218301310014662. S2CID 117956340.
- ^ Karpov, AV; Zagrebaev, VI; Palenzuela, YM; et al. (2013). 「超重核：崩壊と安定性」。エキサイティングな学際物理学。FIAS 学際科学シリーズ。p. 69。doi :10.1007 / 978-3-319-00047-3_6。ISBN 978-3-319-00046-6。
- ^ Botvina, Al.; Mishustin, I.; Zagrebaev, V.; et al. (2010). 「核爆発で超重元素を合成する可能性」International Journal of Modern Physics E . 19 (10): 2063–2075. arXiv : 1006.4738 . Bibcode :2010IJMPE..19.2063B. doi :10.1142/S0218301310016521. S2CID 55807186.
- ^ Wuenschel, S.; Hagel, K.; Barbui, M.; et al. (2018). 「7.5-6.1 MeV/核子での238 U + 232 Th の反応におけるアルファ崩壊重元素の生成に関する実験的調査」。Physical Review C . 97 (6): 064602. arXiv : 1802.03091 . Bibcode :2018PhRvC..97f4602W. doi :10.1103/PhysRevC.97.064602. S2CID 67767157.
- ^ Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, PD; et al. (2010). 「原子番号Z=117の新元素の合成」. Physical Review Letters . 104 (14): 142502. Bibcode :2010PhRvL.104n2502O. doi : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . PMID 20481935. 2016年12月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E.; et al. (2014). 「48Ca + 249Bk 核融合反応による元素 Z = 117: 長寿命α崩壊 270Db と 266Lr の発見」(PDF) . Physical Review Letters . 112 (17): 172501. Bibcode :2014PhRvL.112q2501K. doi :10.1103/PhysRevLett.112.172501. hdl : 1885/148814 . PMID 24836239. S2CID 5949620. 2017 年 8 月 17 日時点のオリジナルより アーカイブ(PDF) 。
- ^ Wills, S.; Berger, L. (2011). 「Science Magazine Podcast. トランスクリプト、2011年9月9日」(PDF)。Science 。 2016年10月18日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2016年10月12日閲覧。
- ^ Oganessian, Yu. Ts.; Sobiczewski, A.; Ter-Akopian, GM (2017). 「超重原子核：予測から発見まで」. Physica Scripta . 92 (2): 023003. Bibcode :2017PhyS...92b3003O. doi :10.1088/1402-4896/aa53c1. S2CID 125713877.
- ^ Stoyer, NJ; Landrum, JH; Wilk, PA; et al. (2006). 元素番号115の子孫であるドブニウムの長寿命同位体の化学的同定(PDF) (レポート). IX International Conference on Nucleus Nucleus Collisions. 2017年1月31日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2017年10月9日閲覧。
- ^ Nagame, Y.; Kratz, JV; Schädel, M. (2016). 「水性相におけるラザホージウム (Rf) とドブニウム (Db) の化学的性質」(PDF) . EPJ Web of Conferences . 131 : 07007. Bibcode :2016EPJWC.13107007N. doi : 10.1051/epjconf/201613107007 . 2019年4月28日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) .
- ^ Chiera, Nadine M.; Sato, Tetsuya K.; Eichler, Robert; et al. (2021). 「揮発性ドブニウム化合物DbOCl3の化学的特性」. Angewandte Chemie International Edition . 60 (33): 17871–17874. doi :10.1002/anie.202102808. PMC 8456785. PMID 33978998 .
文献
- Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; et al. (2017). 「NUBASE2016 による核特性の評価」. Chinese Physics C . 41 (3): 030001. Bibcode :2017ChPhC..41c0001A. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030001.
- Beiser, A. (2003).現代物理学の概念(第 6 版). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-244848-1. OCLC 48965418.
- ホフマン、DC、ギオルソ、A、シーボーグ、GT（2000）。『超ウラン元素の人々：内部物語』ワールドサイエンティフィック。ISBN 978-1-78-326244-1。
- Kragh, H. (2018).超ウラン元素から超重元素へ: 論争と創造の物語. Springer . ISBN 978-3-319-75813-8。
- Zagrebaev, V.; Karpov, A.; Greiner, W. (2013). 「超重元素研究の未来: 今後数年以内に合成できる核はどれか?」. Journal of Physics: Conference Series . 420 (1): 012001. arXiv : 1207.5700 . Bibcode :2013JPhCS.420a2001Z. doi :10.1088/1742-6596/420/1/012001. ISSN 1742-6588. S2CID 55434734.
ウィキメディア・コモンズには、ダブニウムに関連するメディアがあります。