Сиборгий
Сибо́ргий (лат. Seaborgium, обозначается символом Sg, ранее был известен как эка-вольфрам и под временным систематическим названием уннилгéксий (лат. Unnilhexium) и обозначением Unh) — элемент 6-й группы (в старой терминологии — побочной подгруппы VI группы) 7-го периода периодической системы элементов с атомным номером 106; короткоживущий радиоактивный элемент.
| Сиборгий | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ← Дубний | Борий → | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Свойства атома | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Название, символ, номер | Сиборгий/Seaborgium (Sg), 106 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Атомная масса (молярная масса) | [269] а. е. м. (г/моль) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Электронная конфигурация | [Rn]5f146d47s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Химические свойства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Степени окисления | +3, +4, +5, +6[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Номер CAS | 54038-81-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наиболее долгоживущие изотопы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 106 | Сиборгий |
| 5f146d47s2 | |
История
Сиборгий синтезирован в 1974 году в Лаборатории имени Лоуренса Калифорнийского университета в Беркли[5]. Для получения нового элемента была использована реакция 249Cf+18O→263106+4n. Нуклид был идентифицирован по α-распаду в 259Rf и далее в 255No. Одновременно и независимо работавшая в Дубне группа Георгия Флёрова и Юрия Оганесяна опубликовала данные о синтезе 106-го элемента в реакциях слияния ядер свинца и хрома[6]. Учёные приписали наблюдавшееся ими спонтанное деление продукта реакции ядру 259106 с периодом полураспада в несколько миллисекунд[7]. Это достижение было признано как научное открытие и занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 194 с приоритетом от 11 июля 1974 г. в следующей формулировке:«Установлено неизвестное ранее явление образования радиоактивного изотопа элемента с атомным номером 106, заключающееся в том, что при облучении изотопов свинца ускоренными ионами хрома происходит слияние ядер свинца и ядер хрома с образованием изотопа элемента с атомным номером 106 и периодом полураспада около 0,01 с»[8].
Рабочая группа IUPAC в 1993 году заключила, что работа группы из Дубны имела большое значение для дальнейших исследований, но, в отличие от работы группы из Беркли, не продемонстрировала с достаточной уверенностью образование нового элемента[9]. Поэтому в 1997 году IUPAC (вопреки своей предыдущей рекомендации, где было высказано согласие на предложение советских учёных назвать элемент «резерфордием»[10]) принял решение назвать элемент в честь американского физика из Беркли Гленна Сиборга (1912—1999)[11], который участвовал в открытии плутония и девяти других трансурановых элементов. Сиборг стал первым учёным, при жизни которого элемент был назван его именем[12].
Атомные и ядерные свойства
Сиборгий принадлежит к числу трансактиноидов, расположен в группе 6 (VIB), в седьмом периоде системы Менделеева. Формула трёх внешних электронных слоев атома сиборгия такова:
5s25p65d105f146s26p66d47s2.
Сиборгий получают искусственно путём ядерного синтеза. Большое число частиц в ядре делает атом нестабильным и вызывает либо альфа-распад (с образованием резерфордия), либо спонтанное деление ядра вскоре после его возникновения; у изотопа 261Sg наблюдался также маловероятный β+-распад (с образованием дубния-261). Наиболее долгоживущий известный изотоп сиборгия (269Sg) имеет период полураспада около 5 минут[3][2]; известны также изотопы с массовыми числами 258—268 и 271[2].
Известные изотопы
| Изотоп | Массовое число | Период полураспада[2] | Тип распада[2] |
|---|---|---|---|
| 258Sg | 258 | 2,7 ± 0,5 мс | спонтанное деление |
| 259Sg | 259 | 402 ± 56 мс | α-распад в 255Rf (≈100 %); возм. спонтанное деление и β+-распад |
| 260Sg | 260 | 4,95 ± 0,33 мс | спонтанное деление (71 ± 3 %); α-распад в 256Rf (29 ± 3 %) |
| 261Sg | 261 | 183 ± 5 мс | α-распад в 257Rf (98,1 ± 0,4 %); β+-распад в 261Db (1,3 ± 0,3 %); спонтанное деление (0,6 ± 0,2 %) |
| 262Sg | 262 | 10,3 ± 1,7 мс | спонтанное деление (94 ± 6 %); возм. α-распад в 258Rf |
| 263Sg | 263 | 0,94 ± 0,14 с | α-распад в 259Rf (87 ± 8 %); спонтанное деление (13 ± 8 %) |
| 264Sg | 264 | 78 ± 25 мс | спонтанное деление (>80 %); возм. α-распад в 260Rf |
| 265Sg | 265 | 9,2 ± 1,6 с | α-распад в 261Rf (>50 %); возм. спонтанное деление |
| 266Sg | 266 | 0,39 ± 0,11 с | спонтанное деление (>90 %) |
| 267Sg | 267 | 1,8 ± 0,7 мин | спонтанное деление (83 %); α-распад в 263Rf (17 %) |
| 268Sg | 268 | ок. 11 c[13] | спонтанное деление |
| 269Sg | 269 | 5 ± 2 мин | α-распад в 265Rf (≈100 %); возм. спонтанное деление |
| 271Sg | 271 | 31 (+13−7) c[4] | спонтанное деление (73 %); α-распад в 267Rf (27 %) |
Химические соединения
Известны следующие соединения сиборгия: SgO2Cl2, SgO2F2, SgO3, H2SgO3, а также комплексные ионы [SgO2F3]- и [Sg(OH)5(H2O)]+.
Изучен карбонильный комплекс сиборгия Sg(CO)6[14].
SgO2Cl2 образуется при реакции элемента с хлороводородом в присутствии кислорода, является летучим соедининением. SgO2(OH)2 (гидроксид-оксид сиборгия) получается при взаимодействии SgO3 с водой[15]. Гексакарбонил сиборгия по химическим свойствам аналогичен гексакарбонилам молибдена и вольфрама: он является летучим и легко реагирует с диоксидом кремния[16].
