Δύο χημικά στοιχεία, των οποίων η σύνθεση έγινε σε εργαστήρια, έχουν πλέον τις επίσημες ονομασίες τους, αποκτώντας μια θέση στον Περιοδικό Πίνακα.

Πρόκειται για το Φλερόβιο, με ατομικό αριθμό 114, και το Λιβερμόριο, με ατομικό αριθμό 116. Οι συντομογραφίες τους είναι Fl και Lv αντίστοιχα. Και τα δύο στοιχεία είναι ραδιενεργά και με πολύ μικρούς χρόνους ημιζωής, κάτι που κάνει δύσκολη τη μελέτη των ιδιοτήτων τους από τους επιστήμονες.

Αναλυτικότερα:

Το Φλερόβιο παρασκευάστηκε στη Ρωσία για πρώτη φορά το 1998, στο Ινστιτούτο Πυρηνικών Ερευνών της Ντούμπνα. Παίρνει το όνομά του από τον Σοβιετικό φυσικό Georgy Flyorov (ή Flerov), ο οποίος είχε «δώσει» το όνομά του και στο εργαστήριο του Ινστιτούτου που έκανε την ανακάλυψη. Η επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων από την IUPAC ξεκίνησε το 2011, και η επίσημη ονομασία του στοιχείου 114 έγινε στις 30/5/2012.

Έχει ατομικό βάρος 289, καθώς το 289Fl είναι το σταθερότερο από τα ισότοπα που έχουν παραχθεί ως τώρα. Η σύνθεσή του έγινε, βομβαρδίζοντας άτομα Πλουτωνίου (Pu) με ιόντα ασβεστίου (Ca). Η αντίδραση ήταν η εξής:

Άλλα ισότοπα Φλεροβίου που έχουν παρασκευαστεί από την ίδια ομάδα, είναι τα 285Fl, 286Fl, 287Fl, 288Fl.

Οι ιδιότητες του Fl είναι δύσκολο να μελετηθούν, καθώς όλα τα ισότοπά του έχουν πολύ μικρούς χρόνους ημιζωής. Χαρακτηριστικά, ο υψηλότερος χρόνος ημιζωής στα ισότοπα Φλεροβίου κυμαίνεται στα 1,1 λεπτά..! Ωστόσο, από τη θέση του στον Περιοδικό Πίνακα, μπορούμε να εξάγουμε κάποια χρήσιμα συμπεράσματα.

Βρισκόμενο στην 7η περίοδο και την 14η ομάδα, μπορούμε να υποθέσουμε ότι η ηλεκτρονιακή του δομή θα είναι κάπως έτσι:

1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d10
4s2 4p6 4d10 4f14
5s2 5p6 5d10 5f14
6s2 6p6 6d10
7s2 7p2

Κάθε στοιχείο της 14ης ομάδας (άνθρακας, πυρίτιο, γερμάνιο, κασσίτερος, μόλυβδος) έχουν αριθμό οξείδωσης +4, ενώ όσο κατεβαίνουμε στην ομάδα, αυξάνεται όλο και περισσότερο η κατάσταση με αριθμό οξείδωσης +2. Αυτό οφείλεται στο φαινόμενο αδρανούς ζεύγους (σύμφωνα με το οποίο, όσο αυξάνεται το ηλεκτρικό φορτίο του πυρήνα, αυξάνεται και η ταχύτητα του ηλεκτρονίου που αυτός έλκει, που συνεπάγεται και μεγαλύτερη σχετικιστική αύξηση της μάζας του, και κατά συνέπεια μεγαλύτερη ελάττωση (συστολή) της ακτίνας του Bohr του ηλεκτρονίου. Έτσι, τα πιο απομακρυσμένα από τον πυρήνα ηλεκτρόνια, δεν ιονίζονται εύκολα και επομένως δε συμμετέχουν εύκολα σε χημικούς δεσμούς).

Κάποιες, λοιπόν, από τις ενώσεις που θα μπορούσε να σχηματίσει το Φλερόβιο, θα ήταν οι:

FlO, FlO2, Fl3O4 (οξείδια), FlF2, FlCl2, FlBr2, FlI2, FlF4 (αλογονίδια)

Δυστυχώς ο τύπος της φωτογραφίας θα πρέπει πλέον είτε να χαλάσει το τατουάζ του, είτε να βάλει παραπομπές κάπου αλλού στο σώμα του..😛

Το Λιβερμόριο παρασκευάστηκε στη Ρωσία για πρώτη φορά το 2000, στο Ινστιτούτο Πυρηνικών Ερευνών της Ντούμπνα. Εδώ οι Ρώσοι συνεργάστηκαν με το Εθνικό Εργαστήριο του Λίβερμορ στην Καλιφόρνια. Οι ίδιοι πρότειναν το όνομα Μοσχόβιο (λόγω Μόσχας), ωστόσο τους πρόλαβαν οι Αμερικάνοι, πετυχαίνοντας να ονομαστεί το στοιχείο προς τιμήν του εργαστηρίου τους! Η επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων από την IUPAC ξεκίνησε κι εδώ το 2011, και η επίσημη ονομασία του στοιχείου 116 έγινε στις 30/5/2012.

Το ατομικό του βάρος είναι 293, και όπως με το Fl, τα ισότοπά του έχουν πολύ χαμηλούς χρόνους ημιζωής. Το 293Lv είναι το σταθερότερο από αυτά, με χρόνο ημιζωής μόλις 61 ms! Για τη σύνθεσή του, βομβαρδίστηκαν άτομα κιουρίου (Cm) με ιόντα ασβεστίου:

Όπως εύκολα συμπεραίνουμε, κι εδώ η μελέτη των ιδιοτήτων γίνεται πολύ δύσκολη για τους επιστήμονες. Όντας στην 7η περίοδο και την 16η ομάδα, το Λιβερμόριο έχει πιθανότατα την εξής ηλεκτρονιακή δομή:

1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d10
4s2 4p6 4d10 4f14
5s2 5p6 5d10 5f14
6s2 6p6 6d10
7s2 7p4

Βρίσκεται, λοιπόν, στην ίδια ομάδα με το οξυγόνο, το θείο, το σελήνιο, το τελλούριο και το πολώνιο. Επομένως, το πιο πιθανό είναι να έχει αριθμούς οξείδωσης +2 και +4, και κάποιες πιθανές χημικές δομές που θα μπορούσε να δώσει, είναι οι εξής:

LvO2, LvO3 , LvO (οξείδια),  LvF4, LvCl2, LvBr2, LvF2 (αλογονίδια)

Τέλος, αξίζει να αναφέρουμε ότι τα στοιχεία αυτά δεν είναι οι πιο πρόσφατες ανακαλύψεις ως προς τα χημικά στοιχεία! Το 2010, το ίδιο εργαστήριο από την Ρωσία κατάφερε να παρασκευάσει (και πάλι με βομβαρδισμό ατόμων) το Ουνουσέπτιο, γνωστό αυτή τη στιγμή ως Uus, και με ατομικό αριθμό 117. Σε λίγα χρόνια θα ξέρουμε αν η IUPAC θα αναγνωρίσει και επίσημα τα αποτελέσματα, και αφού το Uus ανήκει στα αλογόνα, θα έχει ενδιαφέρον να δούμε αν θα έχει παρόμοιες ιδιότητες με τους «συναδέλφους» του στην ομάδα..!

Βιβλιογραφία:

http://education.jlab.org/itselemental/ele116.html

http://education.jlab.org/itselemental/ele114.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Livermorium

http://en.wikipedia.org/wiki/Flerovium

http://www.laboratoryequipment.com/news-Man-Made-Elements-Are-Officially-Named-060112.aspx