Лоуренсий Lr

Открытие

В феврале 1961 года Альберт Гиорсо, Торбьёрн Сиккеланн, Алмон Ларш и Роберт Латимер в Калифорнийском университете в Беркли объявили, что получили 103-й элемент, бомбардируя смесь изотопов калифорния ионами бора-10 и бора-11. Они сообщили об альфа-излучателе с периодом полураспада около восьми секунд и приписали ему массовое число 257.

Позднее это отнесение оказалось неточным. В 1965–1967 годах группа в советской Дубне получила изотопы 103-го элемента в других реакциях и получила более надёжные данные. В 1992 году совместная рабочая группа ИЮПАК и ИЮПАП признала сооткрывателями и Беркли, и Дубну.

В 2015 году исследователи Японского агентства по атомной энергии впервые измерили первую энергию ионизации лоуренсия, используя всего несколько атомов. Значение хорошо согласовалось с расчётами, учитывающими релятивистские эффекты, и подтвердило предсказание, что внешний электрон лоуренсия занимает иную орбиталь, чем у его более лёгких родственников.

Происхождение названия

Элемент назван в честь Эрнеста Лоуренса — американского физика, изобретателя циклотрона, машины, разгоняющей частицы по спирали и сыгравшей центральную роль в открытии многих синтетических элементов. Первым предложенным символом был Lw; в 1963 году ИЮПАК изменил его на Lr.

Основные применения

• Фундаментальные исследования: лоуренсий существует лишь по нескольку атомов за раз, и вне лаборатории применений у него нет.
• Форма периодической таблицы: какие элементы должны стоять внизу 3-й группы, спорят десятилетиями. Вариант, помещающий в 3-ю группу скандий, иттрий, лютеций и лоуренсий, получил широкую поддержку в недавних дискуссиях, связанных с ИЮПАК, и в учебниках, а измерения электронного строения лоуренсия напрямую питают эту дискуссию.
• Релятивистская химия: в тяжёлых атомах внутренние электроны движутся со скоростью, составляющей заметную долю скорости света, что меняет форму орбиталей. Лоуренсий — полигон для экспериментального обнаружения таких эффектов.

Изотопы

Стабильных изотопов у лоуренсия нет. Самый долгоживущий, лоуренсий-266, имеет период полураспада около 11 часов и был идентифицирован в 2014 году в конце цепочки распада, начинающейся со 117-го элемента, теннессина. В химических экспериментах обычно используют лоуренсий-260 (около 2,7 минуты), который можно получить в большем количестве, а в измерении энергии ионизации 2015 года использовался лоуренсий-256.

В повседневной жизни

В природе лоуренсий не встречается и с повседневной жизнью не связан. Весомых количеств его никогда не получали, а чистый металл никогда не производили. Хотя он радиоактивен, он существует лишь по нескольку атомов, так что практического риска облучения нет.