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| フレロビウム | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 発音 |
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| 質量数 | [289] (未確認: 290) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 周期表におけるフレロビウム | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 原子番号 ( Z ) | 114 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| グループ | グループ 14 (炭素グループ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 期間 | 期間7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ブロック | pブロック | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子配置 | [ Rn ] 5f 14 6d 10 7s 2 7p 2 (予測) [3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 殻あたりの電子数 | 2、8、18、32、32、18、4 （予想） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理的特性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| STPでの フェーズ | 液体（予測）[4] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 融点 | 284 ± 50 K (11 ± 50 °C, 52 ± 90 °F) (予測) [4] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度（ rt付近 ） | 11.4 ± 0.3 g/cm 3 （予測値）[4] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 気化熱 | 38 kJ/モル（予測）[5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子特性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 酸化状態 | (0)、(+1)、( +2 )、(+4)、(+6) (予測) [3] [5] [6] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| イオン化エネルギー |
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| 原子半径 | 経験的：180 pm （予測）[3] [5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 共有結合半径 | 171～177pm （推定）[8] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| その他のプロパティ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 自然発生 | 合成 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS番号 | 54085-16-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 歴史 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ネーミング | 合同原子核研究所（ゲオルギー・フリョロフにちなんで名付けられた）にちなんで名付けられた[9] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 発見 | 合同原子核研究所(JINR) とローレンス・リバモア国立研究所(LLNL) (1999) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| フレロビウムの同位体 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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フレロビウムは合成 元素であり、記号 Fl、原子番号114を持つ。これは極めて放射性の高い超重元素であり、 1999年にこの元素が発見されたロシアのドゥブナにある合同原子核研究所のフレロフ原子核反応研究所にちなんで命名された。この研究所の名前は、ロシアの物理学者ゲオルギー・フリョロフ（キリル文字ではФлёров 、つまり「 yo」が「e」に音訳される）に敬意を表して付けられた。 [17] IUPACは2012年5月30日にこの名前を採用した。この名前と記号は以前、元素番号102（ノーベリウム）に提案されていたが、当時はIUPACに受け入れられなかった。
フレロビウムは周期表のpブロックに属する超アクチニド元素である。周期表では第7周期にあり、炭素族の中で最も重い元素として知られており、化学的性質が研究された最後の元素である。2007年から2008年にかけて行われた初期の化学研究では、フレロビウムは第14族元素としては予想外に揮発性が高いことが示された。[18]最近の研究では、フレロビウムと金の反応はコペルニシウムの反応に似ており、非常に揮発性が高く、常温常圧では気体になる可能性もあること、鉛のより重い同族体であることから金属特性を示すこと、第14族の中で最も反応性の低い金属であることが示されている。フレロビウムが金属のように振舞うのか、希ガスのように振舞うのかは、2024年現在でも未解決である。半導体である可能性もある。
フレロビウムについては、直接合成かさらに重い元素の放射性崩壊によって一度に1原子しか生成できないため、ほとんど分かっていません。また、既知の同位体はすべて短寿命です。フレロビウムの同位体は6種類知られており、質量数は284から289です。これらのうち最も安定している289 Flの半減期は約1.9秒ですが、未確認の290 Flの半減期は19秒とより長い可能性があり、これは周期表の最も遠い範囲にある核種の中で最も長い半減期の1つです。フレロビウムは理論上の安定島の中心付近にあると予測されており、より重いフレロビウム同位体、特に魔法数である可能性のある298 Flは、さらに長い半減期を持つと予想されています。
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。[24]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。 [25]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。[25]
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 10 −20 秒ほど一緒に留まり、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)。[25] [26]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起こります。[25]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近づいた場合に融合が起こる確率であり、融合が起こ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されます。[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起こ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。[25]
| 外部ビデオ | |
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 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[28] |
結果として生じる合体は励起状態[29] （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。[25]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。 [30]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。 [30] 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。[31] [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。[33]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。[33]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。[36]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。 [33]
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。[37]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に比例して増加するのに対し、静電反発は原子番号の2乗に比例して増加する。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ではますます重要になる。[38] [39]そのため、超重原子核は理論的に予測されており[40]、これまでに観測されている[41] 。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線放出核種は210個以上の核子を持ち、[43]主に自発核分裂を起こす最も軽い核種は238個の核子を持つ。[44]どちらの崩壊モードでも、核子はそれぞれの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るが、トンネルを通り抜けることはできる。[38] [39]
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る。[46]自発核分裂は、静電反発力によって原子核が引き裂かれることで発生し、同一の原子核が分裂するたびにさまざまな原子核を生成する。[39]原子番号が増加すると、自発核分裂の重要性が急速に増す。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、[47]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桁減少する。[48]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。[39] [49]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。[39] [49]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。[50]より軽い超重核[51]や、予想される島核[47]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。) [33]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]歴史
発見前
1940年代後半から1960年代前半、より重い超ウラン元素が作られ始めた初期には、そのような元素は自然には生成しないため、自発核分裂の半減期はどんどん短くなり、最終的には元素番号108（現在はハッシウムと呼ばれている）のあたりで完全に存在しなくなるだろうと予測されていた。より重いアクチノイドを合成する初期の研究は、これを裏付けているように思われた。[62]しかし、1949年に導入され、1960年代後半にウィリアム・マイヤーズとヴワディスワフ・シフィアンテツキによって広範囲に開発された原子核殻モデルによれば、陽子と中性子は原子核内で電子殻に似た殻を形成する。希ガスは電子殻が満杯であるため反応しない。同様に、完全な原子核殻を持つ元素、つまり「魔法」数の陽子または中性子を持つ元素は、崩壊に対して安定化されるだろうと理論づけられました。陽子と中性子の両方に魔法数を持つ二重魔法同位体は特に安定化されます。ハイナー・メルドナーは 1965 年に、208 Pbの次の二重魔法同位体は 114 個の陽子と 184 個の中性子を持つ298 Flであり、「安定の島」の中心になるだろうと計算しました。[62] [63]この安定の島は、おそらくコペルニシウム（Z = 112）からオガネソン（Z = 118）までであり、メンデレビウム（Z = 101）からレントゲン（Z = 111）まで の長い「不安定性の海」の後に出現するだろう。 [62]また、その中のフレロビウム同位体は、1966年に半減期が108年 を超えると推測された。[64]これらの初期の予測は研究者を魅了し、1968年に248 Cm（40 Ar,xn）の反応でフレロビウムを生成する最初の試みにつながった。フレロビウム原子は検出されなかった。これは、複合原子核288 Flには、想定される魔法数の184ではなく174個の中性子しかなく、これが反応断面積（収量）と生成される原子核の半減期に大きな影響を与えるためだと考えられた。[65] [66]それからさらに30年が経ち、フレロビウムが初めて作られた。[62]その後の研究では、ハッシウムとフレロビウムの周囲に安定島が生じるのは、これらの原子核がそれぞれ変形し扁平なため自発核分裂に抵抗性があり、球状原子核の真の安定島はウンビビウム-306（陽子122個、中性子184個）付近に生じることが示唆されている。 [67]
1970年代から1980年代にかけて、理論的研究では元素番号114が鉛のような揮発性の高い金属なのか、それとも不活性ガスなのかが議論されました。[68]
最初の兆候
フレロビウムの最初の兆候は、1998年12月にロシアのドゥブナにある合同原子核研究所（JINR）のユーリ・オガネシアン率いる科学者チームによって発見されました。彼らはプルトニウム244の標的にカルシウム48の加速原子核を照射しました。
- 244
94プ
+48
20カナダ
→292
114フロリダ州
* →290
114フロリダ州
+ 21
0ん
この反応は以前にも試みられたが、成功しなかった。1998年のこの試みのために、JINRは生成された原子をよりよく検出して分離し、ターゲットをより強く照射できるようにすべての機器をアップグレードした。[69]寿命が30.4秒でアルファ崩壊するフレロビウムの原子1個が検出された。測定された崩壊エネルギーは9.71 MeVで、予想される半減期は2～23秒であった。[70]この観察結果は289 Flに割り当てられ、1999年1月に発表された。[70]この実験は後に繰り返されたが、これらの崩壊特性を持つ同位体は二度と観測されなかったため、この活動の正確な正体は不明である。これは異性体289m Flによるものであった可能性もあるが[71] [72]、その崩壊系列に一連の長寿命異性体が存在するかどうかは疑わしいため、この系列は 2n チャネルを経て290 Flとなり、電子捕獲によって290 Nhになるという可能性が最も高い。これはフレロビウム同位体の系統学や傾向とよく一致しており、この実験で選択された低いビームエネルギーとも一致するが、248 Cm( 48 Ca,2n) 反応で294 Lvを合成してアルファ崩壊により290 Flになることでさらに確認することが望ましい。[15]理化学研究所チームは2016年に248 Cm( 48 Ca,2n)反応で同位体294 Lvと290 Flの合成の可能性を報告したが、 294 Lvのアルファ崩壊は見逃され、290 Nhへの電子捕獲ではなく290 Flの286 Cnへのアルファ崩壊が観測され、293 Lvではなく294 Lvへの帰属は確実ではなかった。[16]
ローレンス・バークレー国立研究所の科学者で、このような超重元素を作る研究に携わっていたグレン・T・シーボーグは、1997年12月に「彼の最も長く、最も大切な夢の一つは、これらの魔法の元素の一つを見ることだった」と語っていた。 [62] 1999年に発表された直後、同僚のアルバート・ギオルソからフレロビウムの合成について聞かされた。ギオルソは後に次のように回想している。 [73]
私はグレンに知らせたかったので、彼のベッドサイドに行って伝えました。彼の目に輝きが見えたと思いましたが、翌日私が彼を訪ねたとき、彼は私を見た覚えがありませんでした。科学者として、彼は脳卒中を起こしたときに亡くなったのです。[73]
— アルバート・ギオルソ
シーボーグは2ヵ月後の1999年2月25日に亡くなった。[73]
1999年3月、同じ研究チームは244 Puのターゲットを242 Puに置き換えて、他のフレロビウム同位体を作った。その結果、2つのフレロビウム原子が生成され、それぞれ半減期5.5秒でアルファ崩壊した。これらは287 Flとされた。[74]この活動も再び見られず、どのような原子核が生成されたかは不明である。異性体287m Flであった可能性もある[75] 、または287 Flによる電子捕獲から287 Nhと283 Rgが生成された可能性もある[76]。
発見が確認された
現在確認されているフレロビウムの発見は、ドゥブナチームが1998年の最初の反応を繰り返した1999年6月に行われた。このとき、フレロビウムの原子2個が生成され、1998年の結果とは異なり、半減期2.6秒でアルファ崩壊した。[71]この活動は、 289 Flからのものと考えられていた以前の観測に関する混乱のため、当初は誤って288 Flに割り当てられていた。2002年12月のさらなる研究により、1999年6月の原子が289 Flに再割り当てされることが最終的に可能になった。[75]
2009年5月、 IUPACの合同作業部会（JWP）はコペルニシウムの発見に関する報告書を発表し、同位体283 Cnの発見を認めた。[77]これは、 283 Cnに崩壊する287 Flと291 Lvの合成データの承認から、フレロビウムの発見を暗示していた。フレロビウム286と287の発見は、2009年1月にバークレーで確認された。これに続いて、2009年7月にドイツの原子核研究機構（GSI）でフレロビウム288と289が確認された。2011年、IUPACはドゥブナチームの1999～2007年の実験を評価した。彼らは初期のデータは決定的ではないと判断したが、2004年から2007年の結果をフレロビウムとして受け入れ、この元素は発見されたと公式に認められた。[78]
同位体
フレロビウムとリバモリウムの娘核種の化学的特性評価法は成功し、偶数-偶数核種のより単純な構造によりオガネソン（Z = 118）の確認は容易になったが、奇数陽子、奇数中性子、またはその両方を持つ同位体からの崩壊系列の一致を確立することは困難であった。[81] [82]高温核融合におけるこの問題を回避するために、低温核融合のように既知の核種に結合せず、崩壊系列が自発核分裂で終了するが、2015年にドゥブナで、48 Caと239 Puおよび240 Puとの反応によってフレロビウムのより軽い同位体、特に283 Fl、284 Fl、および285 Flを生成する実験が行われた。最後のものは、2010年にローレンス・バークレー国立研究所で行われた242 Pu( 48 Ca,5n) 285 Fl反応ですでに特徴付けられていました。285 Flはより明確に特徴付けられましたが、新しい同位体284 FlはN = 162殻閉鎖付近で既知の核種へのアルファ崩壊ではなく、即座に自発核分裂を起こすことがわかり、283 Flは見つかりませんでした。[11]この最も軽い同位体は、おそらく冷核融合反応208 Pb( 76 Ge,n) 283 Flで生成される可能性があり、[15]日本の理化学研究所のチームが調査を検討している。[83] [84]この反応は、理化学研究所が元素番号113（ニホニウム）の公式発見に使用した反応である209 Bi( 70 Zn,n) 278 Nhの「世界記録」の最低断面積30 fbよりも高い200 fbの断面積を持つと予想される。[15] [85] [86]ドゥブナチームは2017年に240 Pu+ 48 Ca反応の調査を繰り返し、 285 Flの3つの新しい一貫した崩壊系列、娘核種でいくつかの異性体状態を通過する可能性のあるこの核種の別の崩壊系列、287 Flに割り当てることができる系列（ターゲット内の242 Pu不純物による可能性が高い）、および284 Flに起因する可能性のあるいくつかの自発核分裂を観測しましたが、荷電粒子の蒸発を伴う副反応を含む他の解釈も可能です。[12]
ネーミング
メンデレーエフの命名法では、名前が付けられていない未発見の元素に対して、フレロビウムはエカ鉛と呼ばれることがある。1979年にIUPACは、この元素をウンウンクアジウム（記号Uuq）と呼ぶという勧告を発表した。 [87]これは、元素の発見が確認され、恒久的な名前が決定されるまで、仮置きとしての系統的元素名である。この分野のほとんどの科学者は、この元素を「元素番号114」と呼び、記号はE114、(114)、または114とした。[3]
IUPACの勧告によれば、新元素の発見者は名前を提案する権利を有する。[88] IUPACは2011年6月1日にフレロビウムとリバモリウムの発見を承認した後、JINRの発見チームに2つの元素の恒久的な名前を提案するよう依頼した。ドゥブナチームはフレロビウム（記号Fl）という名前を選択した。 [89] [90]これはソ連の物理学者ゲオルギー・フリョロフ（Flerovとも綴る）にちなんで名付けられたロシアのフレロフ原子核反応研究所（FLNR）にちなんでいる。以前の報告では、元素名はフリョロフを称えるために直接提案されたと主張している。[91]発見者から受け取った提案に従い、IUPACは正式にフレロビウムをフリョロフ自身ではなくフレロフ原子核反応研究所にちなんで命名した。[9]フリョロフは1942年4月にヨシフ・スターリンに手紙を書き、アメリカ、イギリス、ドイツの核分裂分野の科学雑誌が沈黙していることを指摘したことで知られている。フリョロフは、この研究はこれらの国では機密情報になっているに違いないと推測した。フリョロフの仕事と働きかけは、ソ連独自の原子爆弾プロジェクトの発展につながった。[90]フリョロフはコンスタンチン・ペトルジャクとともに自発核分裂を発見したことでも知られている。フレロビウムとリバモリウムの命名式は2012年10月24日にモスクワで行われた。[92]
2015年のオガネシアンとのインタビューで、司会者は質問の準備として「あなたは、先生のゲオルギー・フリョロフにちなんで[元素]に名前を付けることを夢見ていたとおっしゃいました」と答えた。司会者が言い終わるまで、オガネシアンは「私はそうしました」と繰り返した。[93]
予測される特性
フレロビウムやその化合物の特性はほとんど測定されていない。これは、生産量が極めて限られており、費用もかかるためである[24]。また、非常に早く崩壊するという事実もある。いくつかの特異な特性は測定されているが、大部分のフレロビウムの特性は未知であり、予測しかできない。
核の安定性と同位体
周期表における化学的な周期性の基礎は、各希ガス（原子番号 2、10、18、36、54、86、および118 ）における電子殻の閉鎖である。それ以上の電子はより高いエネルギーを持つ新しい殻に入らなければならないため、閉殻電子配置は著しく安定しており、これが希ガスの不活性である。[ 94 ]陽子と中性子も閉じた原子核殻を形成することが知られており、同じことが核子殻閉鎖でも起こり、これはしばしば「魔法数」と呼ばれる特定の核子数で起こる。既知の魔法数は、陽子と中性子の場合2、8、20、28、50、および82であり、中性子の場合は126である。[94]ヘリウム4、酸素16、カルシウム48、鉛208などの陽子と中性子の魔法数を持つ原子核は「二重魔法数」であり、非常に安定している。この安定性は超重元素にとって非常に重要である。安定化がなければ、指数関数的に外挿すると、ダルムスタチウム（元素番号110）の半減期はナノ秒になると予想される。これは、陽子間の静電反発力が絶えず増大し、原子核を束ねる限られた範囲の強い核力を克服するためである。次の閉じた核子殻（魔法数）は、アルファ崩壊と自発核分裂の半減期が再び長くなる、長い間探し求められてきた安定の島の中心を示すと考えられている。[94]
当初、中性子魔法数126との類推により、次の陽子殻も元素番号126にあると予想されたが、これは20世紀半ばの合成能力をはるかに超えており、理論的にはあまり注目されなかった。1966年、周期表のこの領域におけるポテンシャルとスピン軌道相互作用の新しい値[95]はこれに反し、次の陽子殻は元素番号114にあると予測し、[94]この領域の原子核は自発核分裂に対して比較的安定しているだろうと予測した。[94]この領域で予想される閉じた中性子殻は中性子番号184または196にあり、298 Flと310 Flが二重魔法数の候補となった。[94] 1972年の推定では、 298 Flの半減期は約1年と予測されており、これは294 Ds（半減期は約10 10 年で、232 Thに匹敵する）付近の安定島の近くにあると予想されていました。 [94] 21世紀初頭に元素112～118の最初の同位体が作られた後、これらの中性子不足同位体は核分裂に対して安定化されていることがわかりました。そのため、2008年には、これらの核種の核分裂に対する安定化は扁平な核によるものであり、扁平な核の領域は288 Flを中心としているという仮説が立てられました。また、新しい理論モデルは、陽子軌道 2f 7/2 (元素 114 で満たされている) と 2f 5/2 (元素 120で満たされている) の間の予想されるエネルギーギャップが予想よりも小さいことを示したため、元素 114 はもはや安定した球状の閉殻ではないようである。次の二重魔法核は現在306 Ubb 付近にあると予想されているが、この核種の予想される半減期の短さと生成断面積の低さから、その合成は困難である。[67]それでも、安定の島はこの領域に存在すると予想されており、その中心に近づくと (まだ十分には接近していない)、291 Mc とそのアルファおよびベータ崩壊娘核種 [n] などの一部の核種が陽電子放出または電子捕獲によって崩壊し、島の中心に移動する可能性がある。 [85]高い核分裂障壁が予想されるため、この安定島内の原子核はアルファ崩壊のみで崩壊し、電子捕獲とベータ崩壊も起こる可能性がある。[94]どちらも、核をベータ安定線に近づけることになる。ベータ安定線は核種島が存在すると予想される場所である。電子捕獲は核種島に到達するために必要であるが、核種図のこの領域では電子捕獲が主要な崩壊モードであるかどうかは定かではないため、これは問題である。 [ 85]
2000年から2004年にかけてドゥブナのフレロフ原子核反応研究所で、加速された48 Caイオンを244 Puに衝突させることで複合原子核292 Flの核分裂特性を研究する実験が行われた。 [96]複合原子核は、まだ原子核殻に整列していない核子の緩い組み合わせである。内部構造を持たず、2つの原子核の衝突力によってのみ結合している。[97] [o]結果は、そのような原子核が主に40 Ca、132 Sn、208 Pb、または209 Biなどの二重魔法数またはほぼ二重魔法数のフラグメントを放出することによってどのように核分裂するかを示した。また、 48 Caと58 Feの入射体は核融合-核分裂経路で同様の収量を持つことがわかり、将来、 58 Feの入射体が超重元素の製造に使用できる可能性があることを示唆している。 [96]また、中性子過剰のフレロビウム同位体は、重い原子核の準核分裂（部分核融合の後に核分裂）によって形成される可能性も示唆されている。[98]最近、アクチニド原子核（ウランやキュリウムなど）の衝突における多核子移行反応を利用して、安定島に中性子過剰の超重原子核を作ることができる可能性があることが示されたが、[98]中性子過剰のノーベリウムやシーボーギウムが生成される可能性が高い。[85]
フレロビウム同位体のアルファ崩壊半減期の理論的推定は、実験データを裏付けている。[99] [100]長い間二重魔法量であると予想されてきた 核分裂生存同位体298 Fl のアルファ崩壊半減期は、約 17 日と予測されている。[101] [102]核融合-蒸発経路によって298 Fl を直接製造することは、現在のところ不可能である。既知の標的と安定した入射体の組み合わせでは、複合核に 184 個の中性子を与えることができず、 50 Ca (半減期 14 秒)などの放射性入射体を、必要な量と強度で使用することはまだできない。 [98]理論上長寿命のコペルニシウム（291 Cnと293 Cn）とフレロビウムを島の中央付近に作るための1つの可能性は、 250 Cm、249 Bk、251 Cf、254 Esなどのさらに重いターゲットを使用することである。これらを48 Caと融合させると、291 Mcや291 Fl（ 299 Uue、295 Ts、295 Lvの崩壊生成物として）などの同位体が生成され、これらの中性子は、島の中心に十分近い核種にアルファ崩壊して電子捕獲を受けて中心に向かって移動するのに十分な量である可能性がある。しかし、反応断面積は小さく、ベータ安定線付近の超重元素の崩壊特性についてはまだほとんどわかっていない。これは、安定島で原子核を合成する現在の最善の希望かもしれないが、推測に過ぎず、実際にはうまくいくかどうかわからない。[85]もう1つの可能性は、制御された核爆発を使用して、マクロ的な量のそのような同位体を作るために必要な高い中性子束を得ることである。 [85]これは、アクチニドが自然界で最初に生成されたr過程と、ポロニウムの後の不安定性のギャップを模倣するものであり、 258〜260 Fmおよび質量数275（原子番号104〜108）の不安定性のギャップをバイパスすることになる。[85]そのような同位体（特に291 Cnと293 Cn）は、自然界で合成された可能性もあるが、崩壊が速すぎて（半減期はわずか数千年）、生成される量も非常に少ない（鉛の存在量の約10 −12 ）ため、今日では宇宙線以外では検出できない。[85]
原子と物理
フレロビウムは周期表の第14族に位置し、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛の下にあります。これまでの第14族元素はすべて価電子殻に4つの電子を持っているため、価電子配置はns 2 np 2です。フレロビウムについてもこの傾向は続き、価電子配置は7s 2 7p 2と予測されています。[3]フレロビウムは多くの点でより軽い同族元素と類似しています。違いが生じる可能性は高く、大きな要因はスピン軌道相互作用（電子の運動とスピンの相互作用）です。これは超重元素では特に強く、電子はより軽い原子よりも速く動き、その速度は光速に匹敵します。[103]フレロビウムの場合、7s電子と7p電子のエネルギー準位を下げ（対応する電子を安定化させる）、7p電子のエネルギー準位のうち2つは他の4つよりも安定化される。[104] 7s電子の安定化は不活性電子対効果と呼ばれ、7pサブシェルをより安定化した部分とより安定化していない部分に「引き裂く」効果はサブシェル分裂と呼ばれる。計算化学者は、分裂を、7pサブシェルのより安定化した部分とより安定化していない部分のそれぞれについて、第2（方位角）量子数ℓが1から1 ⁄ 2と3 ⁄ 2に変化するものとみなしている。[105] [p]多くの理論的目的のために、価電子配置は7pサブシェル分裂を反映するように7sとして表されることがある。 2
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1/2[3]これらの効果により、フレロビウムの化学的性質は、より軽い近隣元素の化学的性質とは多少異なります。
フレロビウムの7pサブシェルのスピン軌道分裂は非常に大きく、フレロビウムの第7シェルの満たされた軌道は両方とも相対論的に安定しているため、フレロビウムの価電子配置は完全に満たされた殻を持つと考えられる。その第一イオン化エネルギーは8.539 eV（823.9 kJ/mol）で、14族で2番目に高いはずである。[3] 6d電子レベルも不安定化しており、化学的に活性である可能性があるという初期の推測につながったが、最近の研究ではそうではないことが示唆されている。[94]第一イオン化エネルギーはシリコンやゲルマニウムよりも高いが、炭素よりも低いため、フレロビウムは半金属に分類される可能性があると示唆されている。[106]
フレロビウムの閉殻電子配置は、金属フレロビウムの金属結合が前後の元素よりも弱いことを意味している。そのため、フレロビウムは沸点が低いと予想されており[ 3 ]、最近では、同じく閉殻電子配置を持つコペルニシウムの予測と同様に、気体金属である可能性が示唆されている。[67]フレロビウムの融点と沸点は、1970年代には約70℃と150℃と予測されていたが[3] 、より軽い第14族元素（鉛は327℃と1749℃）よりも大幅に低く、グループの下に行くほど沸点が低下する傾向が続いている。以前の研究では、沸点が約1000℃または2840℃と予測されていたが[94] 、金属結合が弱いことが予想され、そのグループの傾向からフレロビウムの昇華エンタルピーは低いと予想されるため、現在ではこの可能性は低いと考えられている。[3] 2021年の予備計算では、フレロビウムの融点は−73℃（水銀の−39℃やコペルニシウムの予測値10±11℃よりも低い）、沸点は107℃と予測されており、液体金属となる。[107]水銀、ラドン、コペルニシウムと同様に、フレロビウムには電子親和力がない（鉛やオガネソン（エカラドン）は電子親和力を持たない）と計算されている。 [ 108]
2010年の研究では、スピン軌道相互作用効果によりフレロビウムは六方最密結晶構造になり、密度は9.928 g/cm 3になると予測する計算が発表されたが、これはおそらくわずかに低すぎると指摘された。[109] 2017年に発表されたより新しい計算では、フレロビウムはより軽い同族体の鉛のように面心立方結晶構造で結晶化すると予想され、 [110] 2022年に発表された計算では、密度は鉛（11.34 g/cm 3 ）と同様に11.4 ± 0.3 g/cm 3になると予測された。これらの計算により、面心立方構造と六方最密構造はほぼ同じエネルギーを持つはずであり、これは希ガスを彷彿とさせる現象であることが判明した。これらの計算では、六方最密充填フレロビウムはバンドギャップが0.8 ± 0.3 eVの半導体になると予測されている。 （コペルニシウムも半導体であると予測されている。）これらの計算では、フレロビウムの凝集エネルギーは約 -0.5 ± 0.1 eV であると予測されている。これは、オガネソンの予測値（-0.45 eV）と似ており、コペルニシウムの予測値（-0.38 eV）よりも大きいが、水銀の予測値（-0.79 eV）よりも小さい。融点は 284 ± 50 K（11 ± 50 °C）と計算されているため、フレロビウムは室温ではおそらく液体であるが、沸点は決定されていない。[4]
水素に似たフレロビウムイオン（Fl 113+ ; 1つの電子を除いてすべて除去）の電子は非常に速く移動するため、相対論的効果により、その質量は静止電子の1.79倍になると予想されます。（水素に似た鉛とスズの数値は、それぞれ1.25と1.073になると予想されます。[111]）フレロビウムは鉛よりも弱い金属間結合を形成し、表面への吸着が少なくなります。[111]
化学薬品
フレロビウムは鉛の次に重い第14族元素として知られており、7p系列の2番目の元素になると予測されている。ニホニウムとフレロビウムは、7p 1/2軌道の充満に対応する非常に短い周期を形成し、6d 5/2と7p 3/2サブシェルの充満の間に来ると予想される。それらの化学的挙動は非常に特徴的であると予想されており、ニホニウムとタリウムの相同性は計算化学者によって「疑わしい」とされているが、フレロビウムと鉛の相同性は「形式的」としか言われていない。[112]
第14族元素の最初の5つは+4の酸化状態を示し、後半の元素は不活性電子対効果の発現により+2の化学的性質がますます顕著になる。スズの場合、+2と+4の状態は安定性が似ており、鉛(II)は化学的によく理解されている第14族の+2の酸化状態の中で最も安定している。[3]フレロビウムでは7s軌道が非常に安定しているため、+4の酸化状態を達成するには非常に大きなsp 3 軌道混成が必要である。そのため、フレロビウムは、その強く優勢な+2の酸化状態で鉛よりもさらに安定すると予想され、+4の酸化状態は非常に不安定になるはずである。[3]例えば、二酸化物 (FlO 2 ) は、その構成元素に分解されにくく、非常に不安定であると予想され (フレロビウムと酸素の直接反応では生成されない)、[3] [113]、フレロバン (FlH 4 ) は、Fl–H 結合長が 1.787 Å [6]で、メタンの最も重い同族体(より軽い化合物にはシラン、ゲルマン、スタンナンが含まれる) であるが、プルンバンよりも熱力学的に不安定で、フレロビウム(II) 水素化物 (FlH 2 ) と H 2に自発的に分解すると予測される。[114]四フッ化物 FlF 4 [115] は、 sp 3混成ではなくsd混成による結合がほとんどであり[94]、二フッ化物とフッ素ガスへの分解は発熱反応である。[6]他の四ハロゲン化物（例えば、FlCl 4は約400 kJ/molで不安定化する）も同様に分解する。[6]対応するポリフッ化物アニオンFlF2−6
2−6水溶液中では加水分解に対して不安定であり、FlBrなどのフレロビウム(II)ポリハロゲン化物アニオンは−
3およびFlI−
3溶液中で優先的に形成されると予測される。[3]初期の計算では、フレロビウムの 7s と 6d 電子がほぼ同じエネルギーを共有し、揮発性の六フッ化物が形成されることからsd混成が示唆されたが、その後の計算ではこの可能性は確認されていない。[94]一般に、7p 1/2軌道のスピン軌道収縮により、結合長が短くなり、結合角が大きくなるはずで、これは FlH 2で理論的に確認されている。[6]それでも、FlH 2でさえ、2.6 eV だけ相対論的に不安定化して Fl+H 2未満になるはずである。大きなスピン軌道効果により、14 族の二水素化物で通常見られる一重項と三重項の分裂も崩壊する。FlF 2と FlCl 2は、FlH 2よりも安定すると予測されている。[116]
フレロビウムの7s 2 7pの相対論的安定化により2
1/2価電子配置では、7p 1/2電子が軽度の不活性電子対効果も持ち始めるため、0 酸化状態も鉛よりもフレロビウムの方が安定しているはずである: [3]この中性状態の安定化により、フレロビウムと希ガスのラドンの挙動に類似点がいくつか生じる可能性がある。 [ 68]フレロビウムの予想される相対的不活性により、二原子化合物 FlH および FlF は、対応する鉛化合物 PbH および PbF よりも解離エネルギーが低いはずである。[6]フレロビウム(IV) は鉛(IV) よりもさらに電気陰性度が高いはずである。[115]ポーリングスケールで鉛(IV) の電気陰性度は 2.33 であるが、鉛(II) の値はわずか 1.87 である。フレロビウムは貴金属である可能性がある。[3]
フレロビウム(II)は鉛(II)よりも安定しており、ハロゲン化物FlX +、FlX 2、FlX−
3、およびFlX2−4
...（X = Cl、Br、I）が容易に形成されると予想される。フッ化物は水溶液中で強い加水分解を受ける。[3]すべてのフレロビウム二ハロゲン化物は安定であると予想される。 [3]二フッ化物は水溶性である。[117]スピン軌道効果により、二水素化物（FlH 2）はほぼ2.6 eV（250 kJ/mol）不安定化する。 [113]水溶液中では、オキシアニオンフレロバイト（FlO2−2
...) も形成され、これはプランバイトに類似している。硫酸フレロビウム(II) (FlSO 4 ) と硫化フレロビウム(II) (FlS) は水に非常に溶けにくく、酢酸フレロビウム(II) (FlC 2 H 3 O 2 ) と硝酸塩 (Fl(NO 3 ) 2 ) は水に非常に溶けやすいはずである。[94] Fl 2+イオンが金属フレロビウムに還元される標準電極電位は+0.9 V 程度と推定され、中性状態でのフレロビウムの安定性が増していることが確認されている。[3]一般に、7p 1/2スピノルの相対論的安定化により、Fl 2+ はHg 2+またはCd 2+とそのより軽い同族体 Pb 2+の中間の特性を持つと予想される。[3]
実験化学
フレロビウムは現在、その化学が実験的に調査された最後の元素であるが、これまでの研究は決定的なものではない。2007 年 4 月から 5 月にかけて、FLNR とPSI の共同研究でコペルニシウムの化学を研究するための 2 つの実験が行われた。最初の実験では242 Pu( 48 Ca,3n) 287 Fl の反応が使用され、2 番目は244 Pu( 48 Ca,4n) 288 Fl の反応であった。これらの反応により短寿命のフレロビウム同位体が得られ、その後コペルニシウムの娘核が研究される。[118]得られた原子の金表面への吸着特性はラドンの吸着特性と比較された。これは、コペルニシウムの完全殻電子配置が希ガスのような挙動につながると当時予想されていたためである。[118]希ガスは金属表面と非常に弱く相互作用するが、これは金属の特性ではない。[118]
最初の実験では、 283 Cnの原子が 3 つ見つかりましたが、 287 Flの原子も 1 つ見つかったようです。これは驚きでした。生成原子の輸送時間は約 2 秒なので、フレロビウムは吸着される前にコペルニシウムに崩壊しているはずです。2 番目の反応では、 288 Fl の原子が 2 つ、おそらく289 Fl の原子が 1 つ見つかりました。3 つの原子のうち 2 つは、揮発性の希ガスのような元素に関連する吸着特性を示しました。これは、最近の計算では示唆されていますが、予測されていません。これらの実験は、公開された崩壊データとの比較により、コペルニシウム、フレロビウム、リバモリウムの発見を独立して確認しました。この重要な結果を確認するための 2008 年のさらなる実験では、 289 Fl の原子が 1 つ検出され、フレロビウムが金と希ガスのような相互作用を示す以前のデータが裏付けられました。[118]
希ガスのようなフレロビウムの存在を裏付ける経験的根拠はすぐに弱まった。2009年と2010年に、FLNR-PSI共同研究チームは、2007年と2008年の研究をフォローアップするために、より多くのフレロビウムを合成した。特に、2010年の研究で作られた最初の3つのフレロビウム原子は、再び希ガスのような性質を示唆したが、全体を合わせると、より曖昧な解釈となり、炭素族の金属としては異例だが、完全に希ガスのような性質ではないという結果になった。[119]論文では、科学者らは、2008年の研究で以前に行われたように、フレロビウムの化学的性質を「希ガスに近い」と表現することを控えた。[119]フレロビウムの揮発性は金表面との相互作用を通じて再び測定され、フレロビウムの揮発性は水銀、アスタチン、そして同時に調査されたコペルニシウムの揮発性と同等であることが示唆された。コペルニシウムは、この研究で非常に揮発性の高い貴金属であることが示されており、最も重い既知の第12族元素であることと一致している。[119]それでも、この揮発性の挙動は通常の第14族金属では予想されていなかったことが指摘された。[119]
2012年にGSIで行われた実験では、フレロビウムの化学的性質は希ガスよりも金属的であることがわかった。イェンス・フォルカー・クラッツとクリストフ・デュルマンは、コペルニシウムとフレロビウムを「揮発性金属」という新しいカテゴリーに分類し、クラッツはこれらが標準温度と圧力では気体である可能性さえ推測した。[67] [120]これらの「揮発性金属」は、カテゴリーとして、吸着特性の点で通常の金属と希ガスの間に位置すると予想された。[67] 2009年と2010年の結果とは対照的に、2012年の実験では、フレロビウムとコペルニシウムのそれぞれと金との相互作用はほぼ同等であることが示された。[121]さらなる研究により、フレロビウムはコペルニシウムよりも反応性が高いことが示されたが、これは以前の実験や予測とは矛盾している。[67]
2014年にフレロビウムの化学的特性の実験結果を詳述した論文で、GSIグループは「[フレロビウム]はグループの中で最も反応性の低い元素だが、それでも金属である」と記した。[122]しかし、2016年に開催された重元素と超重元素の化学と物理学に関する会議では、GSIとFLNRでフレロビウムの化学的性質の決定に尽力してきた2人の科学者、アレクサンダー・ヤクシェフとロバート・アイヒラーは、これまで挙げたさまざまな実験の矛盾に基づいて依然として注意を促し、フレロビウムが金属か希ガスかという問題は、既知の証拠では未解決であると指摘した。1つの研究ではフレロビウムと金の間に弱い希ガスのような相互作用が示唆されたが、もう1つの研究ではより強い金属相互作用が示唆された。[123]より長寿命の同位体289 Flは、将来の放射化学研究の対象となると考えられている。[124]
2022年に発表された実験では、フレロビウムは金属であり、金に対する反応性は水銀よりも低いが、ラドンよりも高いことが示唆されている。実験では、吸着が元素フレロビウムによるものなのか（可能性が高いと考えられている）、それとも元素フレロビウムよりも金に対して反応性の高いFlOなどのフレロビウム化合物によるものなのかは特定できなかったが、どちらのシナリオでもフレロビウムが化学結合を形成することが関係している。[125] [126]
参照
- 安定の島：フレロビウム–ウンビニリウム–ウンビヘキシウム
- フレロビウムの同位体
- 拡張周期表
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 [19]または112 [20]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」という用語と同義語として提示されることもあります）。[21]「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。[22]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、1億2,000万年前のものである。[23] - ^ 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。[27] - ^ 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。[32]
- ^ 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打ち消されます。[34]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。[35]
- ^ 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。[42]
- ^ 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することは1960年代にすでに知られていました。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。[47]
- ^ 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。[52]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。[53]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）。[54]
- ^ 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。[43]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[55]によって発見された。彼はJINRの指導的科学者であり、そのためこの施設の「趣味」だった。[56]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。[32]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。[55]
- ^ 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。[57]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。[58]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。[58] JINRは自分たちが最初にこの元素を作ったと主張し、この新元素にジョリオチウムという独自の名前を提案した。[59]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）。[60]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。 [60]「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。[61]
- ^ 半減期の値は情報源によって異なり、最も最近発表された値がリストされています。
- ^ ab この同位体は未確認である
- ^ 具体的には、291 Mc、291 Fl、291 Nh、287 Nh、287 Cn、287 Rg、283 Rg、および283 Dsであり、これらは比較的長寿命の原子核283 Mt、287 Ds、および291 Cnに崩壊すると予想されています。[85]
- ^ 核子が原子核殻に整列して複合核が核種になるには約10−14秒かかると推定されており、この数値はIUPACによって、同位体が核種として認められるために必要とされる最小半減期として使用されている。[97]
- ^ 量子数は電子軌道名の文字に対応しています。0 は s、1 は p、2 は d などです。詳細については方位量子数を参照してください。
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、フレロビウムに関連するメディアがあります。
- CERN Courier – 核安定性の島からの最初のポストカード
- CERN Courier – 安定の島からの2枚目のポストカード