Лоуренсий

Лоуренсий
← Нобелий | Резерфордий →
103 Lu ↑ Lr ↓ (Ups) 103Lr
Внешний вид простого вещества
-
Свойства атома
Название, символ, номер	Лоуренсий / Lawrencium (Lr), 103
Группа, период, блок	3 (устар. IIIB), 7, f-элемент
Атомная масса (молярная масса)	[266] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Rn]5f147s27p1
Радиус атома	282 пм
Химические свойства
Электроотрицательность	1,3 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	−2,06 В Lr←Lr3+
Степени окисления	+3
Энергия ионизации (первый электрон)	470 (4,96) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Температура плавления	(расчётная) 1900 K
Номер CAS	22537-19-5

Относится к семейству актиноидов.

Элемент 103 был получен в СССР на ускорителе в Объединённом институте ядерных исследований (наукоград Дубна) в 1961—1965 г. группой Г. Н. Флёрова и независимо в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (США, 14 февраля 1961 г.). Советское достижение в СССР было признано как научное открытие и занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 132 с приоритетом от 20 апреля 1965 г. в следующей формулировке: «Экспериментально обнаружено неизвестное ранее явление образования элемента с атомным номером 103, впервые полученный изотоп которого синтезирован при облучении америция-243 ионами кислорода-18. Имеет массовое число 256, период полураспада 35 с и сложный спектр энергий альфа-частиц в интервале 8,3—8,6 мегаэлектрон-вольт».

Советские исследователи предложили назвать новый элемент резерфордий (Rf), в честь Эрнеста Резерфорда, американцы — лоуренсием (Lr), в честь изобретателя циклотрона, физика Эрнеста Лоуренса. Символы Rf, Lr можно было видеть в таблицах элементов, изданных в разные годы. Согласно решению ИЮПАК этот элемент получил название лоуренсий.

Полная электронная конфигурация атома лоуренсия: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 7p¹

Первоначально у лоуренсия предполагалась электронная конфигурация [Rn]5f¹⁴6d¹7s², однако в настоящее время установлено, что лоуренсий имеет аномальную электронную конфигурацию — [Rn]5f¹⁴7s²7p¹, поскольку 7p-орбиталь в атоме лоуренсия стабилизируется сильными релятивистскими эффектами и находится ниже 6d-орбитали. Для сравнения, электронная конфигурация его гомолога в семействе лантаноидов, лютеция, — [Xe] 4f¹⁴6s²5d¹. Таким образом, лоуренсий является первым элементом периодической таблицы, у которого электронная конфигурация основного состояния перестроена релятивистскими эффектами.

Лоуренсий — это последний в семействе актиноидов элемент, искусственно полученный радиоактивный металл.

Расчётная температура плавления лоуренсия — около 1900 К (около 1627 °C). Расчётная плотность 14,4 г/см³, расчётный объёмный модуль упругости 42 ГПа. Экспериментально эти величины не были измерены, поскольку макроскопические образцы лоуренсия никогда не были получены, могут быть доступны лишь отдельные атомы этого элемента.

Экспериментально измеренная энергия ионизации нейтрального лоуренсия составляет 4,96+0,08
−0,07 эВ (в хорошем согласии с теоретическими расчётами, которые дают 4,963 ± 0,015 эВ) или 479 кДж/моль. Эта энергия значительно ниже, чем у его гомолога лютеция (5,42 эВ).

Лоуренсий в природе отсутствует, получен только искусственным путём на ускорителях частиц.

Известно не менее 16 изотопов лоуренсия, самый долгоживущий из которых — ²⁶⁶Lr — имеет период полураспада 11 часов.

Ввиду малого времени жизни изотопов лоуренсия практического применения этот элемент не имеет.

• Лоуренсий на Webelements
• Лоуренсий в Популярной библиотеке химических элементов
• О синтезе элемента на сайте ОИЯИ