Son Haberler

Lavrensiyum Nedir? (Özellikleri, İzotopları)

-
Eylül 19, 2022
Lavrensiyum Nedir? (Özellikleri, İzotopları)

Lavrensiyum, natürel olarak kollanmayan suni bir elementtir. Ünlü fizikçi Ernest Lawrence onurunu adlandırılmıştır. Periyodik tablonun son sırasındadır.

Lavrensiyum Nedir? Özellikleri, İzotopları

Lavrensiyum, radyoaktif sentetik bir elementtir. Tabiattaki varlığı henüz tespit edilememiştir. Suni olarak elde edilebilir. Rastgele bir kullanımı bulunmuyor. Bir Hayli sentetik aktinit gibi lavrensiyum da Berkeley Kaliforniya Üniversitesi bilim adamları tarafından birleşimlenmiştir. Lavrensiyum, ismini aldığı Ernest Lawrence’in kurduğu Lawrence Berkeley Milli Laboratuvarı’nda keşfedilmiştir. Tam izotopları çok tereddüt ve oldukça kısa ömürlüdür. Bu nedenle özelliklerinin bir hayliyi henüz öğrenilmiyor. Bilimsel araştırmalar için seyrek yararlanılan bir elementtir. Bazı bilim adamlarına göre, lavrensiyumun periyodik tablodaki yerinin değişmesi gerekiyor. Bu iddialar hakikatleşirse periyodik tabloda ehemmiyetli farklılıklar olabilir. Başka Bir Deyişle periyodik tablo bitirilmiş olsa da her an sıralama alt üst olabilir veya yeni bir element ortaya çıkabilir. Belki de yalnızca bulmacalarda adına tesadüftüğünüz lavrensiyumla alakalı bir hayli bilgiyi derlemeye çalıştık.

Ernest Lawrence ve takımı siklotron önünde…

Tarihçesi

Lavrensiyum, 14 Şubat 1961 tarihinde Amerikalı bilim adamları Albert Ghiorso, Torbjorn Sikkeland, Almon Larsh ve Robert M. Latimer’den oluşan bir takım tarafından Berkeley Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley Işınım Laboratuvarı’nda Yeni ismi Lawrence Berkeley Milli Laboratuvarı keşfedilmiştir. Ayrıca, Rusya Dubna’daki Ortak Nükleer Araştırmalar Enstitüsü’nde bağımsız olarak keşfedilmiştir. Bu nedenle keşif müzakeresi yaşanmıştır.

Albert Ghiorso liderliğindeki Berkeley takımı, Ağır İyon Doğrusal Süratlendirici HILAC aygıtında Kaliforniyum-249, Kaliforniyum-250 ve Kaliforniyum-250 izotoplarının karışımından oluşan 3 miligramlık kaliforniyum hedefini Bor-10 ve Bor-11 iyonlarıyla bombardımana tutarak 103 atom numaralı elementi üretmeyi muvaffak oldu. Hedef kaliforniyum izotoplarının karışımından oluşuyordu ve bu sebeple yeni elementin kesin bir atom kütle numarası soyulamadı. Daha sonraki araştırmalarda birleşimlenen ilk izotopun, alfa parçacığı ışıması ile bozunan, 4,2 saniye yarılanma ömrüne sahip Lavrensiyum-258 izotopu olduğu bildirildi. Berkeley takımı, çalışmalarını bir rapor haline getirerek yayınladı.

Sovyetler Birliği Rusya Dubna’daki Ortak Nükleer Araştırmalar Enstitüsü’nden bir grup bilim adamı da 1965, 1968 ve 1970 senelerinde 103 numaralı elementin birleşimi için yaptıkları çalışmalarda lavrensiyumun 255, 256 ve 257 kütle numaralı izotopları birleşimlemeyi muvaffak oldu. Dubna takımı, Berkeley takımının “257 numaralı izotopu alfa ışıması yaparak 4,2 saniye yarılanma ömrü vaktinde bozunduğu” tezini doğrulayamadı. Bu nedenle Berkeley takımının birleşiminin yanlış olduğunu iddia ettiler.

Bulgunun önceliği ve adlandırma hakları Amerikalı ve Rus bilim adamları arasında ihtilafa yol açtı. 1971 senesinde Beynelmilel Temel ve Uygulamaları Kimya Birliği IUPAC, 103 numaralı elementle alakalı ideal ispatlar sunmamalarına karşın Berkeley takımına keşif önceliği verdi. Münazaralar ve itirazlar üzerine 1992 senesinde IUPAC bünyesinde kurulan Transfermiyum Çalışma Grubu TWG, takımı da ortak keşifçi olarak onayladı. Ancak adlandırmada uzun müddettir kullanıldığı için Berkeley takımının teklifi kabul edildi.

“Lavrensiyum” sözcüğü, Amerikalı nükleer bilimci Ernest Orlando Lawrence gururuna soyadından türetilen bir kelimedir. 103 numaralı element için İngilizce “lawrencium” adı ve “Lw” sembolü, Amerika Kimya Birliği tarafından “siklotron” isimli süratlendirici aygıtın mucidi Lawrence’i şereflendirmek için önerilmiştir. Sembolü 1963 senesinde “Lr” olarak değiştirildi. 1997 senesinde Beynelmilel Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği IUPAC tarafından Cenevre’deki bir buluşmada “lawrencium” adı ve “Lr” sembolü onaylandı.

Ernest Lawrence, siklotron isimli süratlendiricinin mucididir.

Ernest Orlando Lawrence Kimdir?

8 Ağustos 1901 tarihinde Amerika Güney Dakota, Canton’da dünyaya gelen Ernest Orlando Lawrence, lider nükleer fizikçilerdendir. Güney Dakota ve Minnesota üniversitelerinden mezun oldu, Yale Üniversitesi’nde fizik doktorası yaptı, Kaliforniya Üniversitesi’nde profesör oldu. 1930 senesinde “siklotron” cyclotron ismi verilen parçacık süratlendiriciyi buluş eden fizikçidir. Siklotron, yüksek enerjili parçacık demetlerinin elde edilmesini sağlayan dairesel bir süratlendiricidir. Bu buluşu ile 1939 senesinde Nobel Fizik Mükâfatı kazandı. 1934 senesinde Amerika Birleşik Devletleri Milli Bilimler Yüksekokulu’ne seçildi. Berkeley Kaliforniya Üniversitesi bünyesindeki Lawrence Berkeley Milli Laboratuvarı ve Lawrence Livermore Milli Laboratuvarı’nın kuruluşunda yer aldı. Bu nedenle 1961 senesinde bu laboraturvarlara ismi verildi. Nükleer silah üretme programı Manhattan Projesi’nde uranyumun izotoplarını ayırma çalışmalarına katıldı. Lawrence, 27 Ağustos 1958 senesinde Kaliforniya Palo Alto’da yaşamını kaybetti.

Fiziksel ve Kimyevi Özellikleri

Lavrensiyumun kimyevi simgeyi “Lr”dir. Atom numarası 103, atom ağırlığı 266’dır. Erime noktası 1627 derece olarak hipotez ediliyor. Kaynama noktası öğrenilmiyor. Yoğunluğu 15,6 veya 16,6 grcm3 olarak öngörülüyor. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 32, 8, 3” biçimindedir. 103 proton, 159 nötron kapsar. Oksidasyon vaziyeti +3 olarak öngörülüyor. Kristal yapısı tahminen hekzagonaldır.

Lavrensiyum, periyodik tabloda 7. Periyot, D-Blok elementlerinden biridir. Aktinit başka bir deyişle ağır radyoaktif ender toprak element serisinde yer alan sentetik bir elementtir. Periyodik element tablosundaki konumu ve elektron kumpası nedeniyle geçiş metali olabileceği değerlendiriliyor. Ancak aktinit element serisinde sınıflandırılmıştır. Aktinit serisinin son transuranyum uranyum ötesi elementidir.

Görünümü öğrenilmiyor. Metalik gri veya gümüş beyazı bir renkte katı bir metal olacağı muhtemel olarak görülüyor. Kimyevi özellikleri bakımından aktinitlere eş. Periyodik tabloda üstünde yer alan lütesyum, homologudur. Bazı özellikleri komşu element nobelyum ile eşlik gösterir. Metal formu henüz elde edilememiştir. Gaz fazında triklorür oluşturur. Sulu fazda üç bedellikli olduğu kollanmıştır.

Lavrensiyum, özellikleri araştırılacak ölçüde elde edilemedi. Bu nedenle bir hayli özelliği öğrenilmiyor. Tanımlanan özellikleri de eş özellikler taşıyan aktinit elementlerden yola çıkılarak tanımlanmıştır veya tanımlanmaya çalışılmaktadır. Bedelleri tanımlanamayan bazı özellikleri şunlardır; yoğunluğu, erime noktası, kaynama noktası, ergime ve buğulaşma ısısı, ısı kapasitesi, kristal yapısı, atom ve kovalent yarıçapı, elektrik mukavemeti, geçirgenliği, gerilme mukavemeti, ısıl genleşmesi, ses sürati, sertlik bedelleri…

Ernest Lawrence…

İzotopları

Lavrensiyum, natürel kaynaklarda bulunmaz, suni olarak birleşimlenebilir. Atom kütle numaraları 252 ila 266 arasında değişen 12 izotopu ve 1 nükleer izomeri karakterize edilmiştir. En kararlı izotopu Lr-266’nın yarılanma ömrü 11 saattir. Daha kısa ömürlü 180 saniye izotopu Lr-260, daha fazla ölçüde üretilebildiği için kimya alanında daha yaygın kullanılır. İzotoplarının çoğu 1 dakikadan daha kısa yarılanma ömrüne sahiptir.

Lavresnyium izotopları; natürel fizyon, elektron tutma veya alfa ışıması yaparak bozunur. Kaliforniyum veya kendinden daha hafif aktinitlerin parçacık süratlendiricilerde yüklü parçacıklarla boğulması ile birleşimlenebilir. Lr-256 izotopu, Kaliforniyum-249 hedefinin Bor-11 iyonlarıyla ışınlanması neticeyi üretilebilir. Lr-260 izotopu, Berkelyum-249 hedefinin Oksijen-18 iyonlarıyla ışınlanması neticeyi elde edilebilir.

Lavrensiyumun izotopları ve yarılanma ömürleri şöyledir; Lr-252 0,27 saniye, Lr-253 0,57 saniye, Lr-254 18,4 saniye, Lr-255 31,1 saniye, Lr-256 27 saniye, Lr-257 4 saniye, Lr-258 4,2 saniye, Lr-259 6,2 saniye, Lr-260 180 saniye, Lr-261 39 dakika, Lr-262 216 dakika, Lr-266 11 saat.

Japon bilim adamlarının yaptığı iyonizasyon çalışması evrakı ve çalışmada kullandıkları makine.

Bunları Öğreniyor Musunuz?

Lavrensiyum, periyodik tablodaki sıralamaya göre en altta son sıradaki elementtir. Aktinitlerin de 14. ve son azasıdır. Transuranyum elementlerin 11.’sidir.
Son senelerde Japonya Atom Enerjisi Müesseseyi tarafından lavrensiyum üzerinde yapılan analizde çok tuhaf neticeler elde edildi. Lavrensiyumun iyonizasyon potansiyelini ölçmek için yeterli ölçüde üretmeyi başaran Japon bilim adamları, lavrensiyumun kollanan yeni özelliklerinin sodyum ve potasyumla eşlik gösterdiğini ileri sürdü. Periyodik tablonun ana gövdesinin altındaki ayrı bir grupta yer alan aktinitlerin bir azası olan lavrensiyumun kollanan yeni özellikleri doğru ise periyodik tabloda ciddi bir farklılık yapmak gerekiyor. Başka Bir Deyişle bu, lavrensiyumun periyodik tabloda ana gövdedeki bir konuma yerleştirilmesi anlamına geliyor. Japonların iddiasına göre, lavrensiyumun hemen üstünde yer alan lantanit lütesyumun da periyodik tabloda ana gövdeye alınması gerekiyor.
Lavrensiyumun öğrenilen bir biyolojik rolü bulunmuyor. İnsan, hayvan veya nebat yaşamı için zorunlu bir element değildir. Yeterli veya görülebilir ölçüde üretildiği takdirde ışınım ışınım lekeliliğine yol açabileceği öngörülüyor. Bu nedenle toksik veya sağlık için riskli elementler içinde yer alabilir. Ayrıca etraf için de tehlike unsuru olarak görülebilir.
Lavrensiyum, dünyanın yaradılışında natürel olarak yer kabuğunda bulunsa dahi kısa yarılanma ömrü nedeniyle birkaç gün içinde yok olan bir element olarak zannediliyor. Başka bir ifadeyle; rastgele bir zamanda oluşan rastgele bir lavrensiyum ölçüyü çok süratli bir biçimde öbür elementlere ufalanacak kadar kararsızdır.
Lavrensiyumun bulguyu ile Sevgililer Günü arasında ‘romantik’ bir bağ vardır. Ortak noktaları 14 Şubat’tır. Bu nedenle bazı insanlar lavrensiyuma ironik bir biçimde romantik anlamlar yükler.