Son Haberler

Livermoryum: Rus ve Amerikan Üretimi Element

-
Eylül 11, 2022
Livermoryum: Rus ve Amerikan Üretimi Element

Livermoryum, Rusya’da üretilen, Amerika’daki Livermore isimli bilim laboratuvarından ismini alan bir elementtir. Sentetiktir ve en ağır kalkojendir.

Livermoryum: Rus ve Amerikan Üretimi Element

Livermoryum, oldukça radyoaktif, suni bir elementtir. Tabiatta bulunmaz. Laboratuvar araştırmaları dışında rastgele bir kullanımı, uygulaması ve verimi bulunmuyor. Henüz gözle görülür veya araştırılabilir ölçüde elde edilemedi. Oksijen grubu elementlerle eş olduğu öngörülüyor. Kalkojen grubundaki polonyum ile türdeş olarak özelliklerinin benzediği değerlendiriliyor. Süper ağır bir element olarak nükleer füzyon mahsulüdür. Daha ağır elementlerin bozunma mahsulü olarak da elde edilebilir. Rus ve Amerikalı bilim adamlarının “mucizevi işbirliği” ile Rusya Dubna’da üretilen livermoryum, ismini Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Laboratuvarı’ndan alıyor. Bu laboratuar da ismini Livermore kentinden, Livermore kenti de zengin çiftçi ve tüccar Robert Livermore’dan… Başka Bir Deyişle dolaylı olarak bir tüccar, bir kent ve bir laboratuarı temsil eden bir elementtir. İlk keşif çalışması Livermore’da yapılmış; ancak sunulan bilgiler “uydurulduğu” mazereti ile yalanlanmış. Daha sonra aynı laboratuarın ismini alması da garip bir rastla olsa gerek. Ayrıntılar yazımızda…

23 Haziran 2013 tarihinde Amerika’da tertip edilen keşif merasiminde projeye katılan bilim adamları toplu poz verdi.

Tarihçesi

Livermoryum, 2000 senesinde Amerikalı ve Rus bilim adamlarının ortak çalışması ile keşfedildi. Amerika’nın Kaliforniya eyaletine bağlı Livermore kentindeki Lawrence Livermore Milli Laboratuvarı’ndan LLNL bir grup Amerikalı bilim adamı ile Rusya’nın Dubna kentindeki Ortak Nükleer Araştırmalar Enstitüsü’nde JINR görevli Rus bilim adamlarının ortak çalışması ile birleşimlendi.

Takımlar, Rus bilim adamı Yuri Oganessian ve Amerikalı bilim adamı Ken Moody başkanlığında oluşturuldu. 19 Temmuz 2000 tarihinde Dubna’daki JINR kuruluşlarında çalışmalara başlayan takım, siklotron isimli parçacık süratlendiricide yaptıkları deneyde, Küriyum-248 atomlarını Kalsiyum-48 iyonlarıyla bombardımana yakaladı. Bu operasyonda tek bir Livermoryum-292 atomu ve 4 özgür nötron üretildi. Birleşimlenen Lv-292 izotopu, 46,9 milisaniye içinde alfa çürümesi ile Flerovyum-288 izotopuna bozundu. Bir sene süren başka bir deneyde Lv-292 izotopunun iki atomu daha elde edildi.

Livermoryumun bulguyu, 6 Aralık 2000 tarihinde Rus ve Amerikalı bilim adamları tarafından ortaklaşa bülten edildi. Beynelmilel Temel ve Uygulamaları Kimya Birliği IUPAC tarafından Aralık 2011 tarihinde 116 numaralı elementin bulguyu onaylandı; 23 Mayıs 2012 tarihinde ise “livermoryum” adı kabul edildi.

“Livermoryum” sözcüğü, keşfedildiği Amerika Birleşik Devletleri’nin Kaliforniya eyaletinde bulunan Lawrence Livermore Milli Laboratuvarı’na atfen türetilen bir kelimedir. Dubna takımı, yeni elemente “moskovyum” ismini vermek istedi. Livermore takımı ise, “livermorium” ismini önerdi. Amerikalı bilim adamlarının teklifinin kabul edilmesinin nedeni olarak, LLNL’deki bilim adamlarının nükleer bilimin pek çok alanında katkılarının bulunması gösterildi. Ağır elementlerin fisyon özelliklerinin incelenmesi, gama ışınlarının araştırılması, çekirdekteki izomerlerin ve izomerik seviyelerin araştırılması ve ağır elementlerin kimyevi özelliklerinin araştırılması gibi alanlardaki fertsel katkılarının yanında LLNL bilim adamlarının Rus bilim adamları ile yürüttükleri “mucizevi işbirliği” de IUPAC’ın bahaneleri arasında yer aldı. IUPAC tarafından açıklanan bu bahanelerle “livermoryum” adı seçilerek “Amerikalı bilim adamlarının şereflendirilmek istendiği” açıklandı. Adı onaylanıncaya kadar “ununhexium” adı ve “Uuh” simgeyi ile öğreniliyordu. Keşfedilmeden evvel periyodik tablodaki terminoloji gereği daha hafif homologu polonyum ile eşliği nedeniyle IUPAC tarafından “eka-polonyum” adı verilmiştir. 

Lawrence Livermore Milli Laboratuvarı’na asılan keşif plakası…

Fiziksel ve Kimyevi Özellikleri

Livermoryumun kimyevi simgeyi “Lv”dir. Atom numarası 116, atom ağırlığı 293’dir. Yoğunluğu 12,9 grcm3 olarak hipotez edildi. Hipotezi olarak erime noktası 364-507 derece, kaynama noktası 762-862 derececedir. Atomik yarıçapı 183 pm, kovalent yarıçapı 162-166 pm olarak zannediliyor. Livermoryum kabuklarının her birindeki elektron rakamı “2, 8, 18, 32, 32, 18, 6” biçimindedir. Oksidasyon gidişatları “-2, +2, +4” olarak hipotez edilirken, +2 oksidasyon vaziyetinde kararlı olacağı öngörülüyor. 116 protonu, 117 nötronu bulunur. Görünüşü bütün olarak öğrenilmiyor, soluk gümüş veya grimsi beyaz bir renkte olması öngörülmektedir. Oda sıcaklığında katı bir cılız metal olacağı zannediliyor.

Livermoryum, periyodik tablonun 16. Grup, 7. Periyot, P-Blok konumunda yer alır. Cılız metaller element serisinde, süper ağır başka bir deyişle transaktinit elementlerden biridir. Başka bir ifadeyle; metaloid yarı metal ve geçiş metalleri arasında “geçiş sonrası metal” başka bir deyişle cılız metaldir. Bazı değerlendirmelere göre metaloiddir. Zira 16. gruptaki konumu ile livermoryumun “yarı metal” olarak sınıflandırılması ve metaloid polonyuma eş özelliklere sahip olması beklenir. Bu nedenle daha hafif homologu olarak polonyum gösteriliyor. Periyodik tabloda oksijen grubu kalkojen elementleri arasında yer alır. En ağır kalkojen azasıdır. Kalkojen grubundaki öbür elementler; oksijen, kükürt, selenyum, tellür ve polonyumdur.

Livermoryumun bir hayli özelliği öğrenilmiyor. Öğrenilen özellikleri de hipotezi olarak tanımlanmıştır. Periyodik tabloda hemen üstünde yer alan daha hafif homologu polonyuma eş karakteristik özellikler taşıdığı hipotez ediliyor. Deneysel bilgilerin doğrulanabilmesi için henüz yeterli ölçüde livermoryum birleşimlenememiştir. Kıymetleri henüz doğrulanamayan veya deneysel bilgileri elde edilemeyen bazı özellikleri şunlardır; yoğunluğu, erime noktası, kaynama noktası, ergime ısısı, buğulaşma ısısı, ısı kapasitesi, kristal yapısı, yükseltgenme seviyeleri, elektronegatifliği, iyonlaşma enerjisi, atom yarıçapı, kovalent yarıçapı, elektrik mukavemeti, geçirgenliği, ses sürati, sertlik kıymetleri…


İzotopları

Livermoryum, tabiatta bulunmaz. Sadece laboratuvar civarında suni olarak birleşimlenebilir. Livermoryum izotopları öbür sentetik elementler gibi çok kısa ömürlüdür. Küriyum-248 atomlarının Kalsiyum-48 iyonlarıyla bombardımanı neticeyi birleşimlenebilir. Bu tepkinde Lv-292 izotopu üretilir. Lv-293 izotopunun yarılanma ömrü 53 milisaniyedir ve alfa çürümesi yoluyla Flerovyum-289 izotopuna bozunur. İzotoplarının tamamı alfa çürümesi ile bozunur.

Şu ana kadar birleşimlenen en kararlı izotopu olan Lv-293 izotopunun yarılanma ömrü takribî 60 milisaniyedir. Atom kütle numaraları 290, 291, 292 ve 293 olan ve yarılanma ömürleri öğrenilen 4 izotopu vardır. Bunlar şunlardır; Lv-290 15 milisaniye, Lv-291 6,3 milisaniye, Lv-292 18 milisaniye, Lv-293 60 milisaniye. Henüz teyit edilemeyen beşinci izotop Lv-294’nam ise yarılanma ömrünün 54 milisaniye olması bekleniyor.


Bunları Öğreniyor Musunuz?

Livermoryuma ismini veren Kaliforniya eyaletinin Livermore şehri, periyodik tabloda adı kullanılan 6 kentten biridir. Livermore kenti, ismini Meksika doğumlu İngiliz yurttaşı çiftçi ve toprak sahibi olan Robert Thomas Livermore’dan alır. Robert Livermore, ismini taşıyan şehirde hiç yaşamamıştır. Ticaret için geldiği Kaliforniya’da muhtelif ticari işlerin ardından aldığı topraklar ehemmiyetli bir şarapçılık bölgesiydi ve bu bölgeye “Livermore Vadisi” denilirdi. Daha sonra ismi bir bilim laboratuarına ve dolaylı olarak bir elemente verildi.
Lawrence Livermore Laboratuvarı ve Rusya’nın Dubna kentindeki nükleer laboratuardan bilim adamlarının ortak çalışması ile livermoryum da dahil olmak üzere 113 ila 118 kütle numaralı 6 element keşfedilmiştir.
116 numaralı elementi birleşimleme çalışmaları ilk olarak 1977 senesinde Lawrence Berkeley Milli Laboratuvarı’nda yeni ismi Livermore yapıldı. Bilim adamı Ken Hulet ve takımı tarafından yapılan deneyler galibiyetli olamadı. Daha sonra aynı laboratuarda 1999 senesinde yapılan çalışmalarda 116 numaralı element keşfedilmiş; ancak ispatların “Bulgar yazar Victor Ninov tarafından uydurulan bilgiler olduğu” mazereti ile keşif iddiası yalanlanmış.
2017 seneyi itibariyle livermoryumun yalnız 35 atomu sentezlenebildi.
2000 senesinde livermoryum birleşimi için çalışmalara başlayan Rus bilim adamları, günler süren deney süresince Küriyum-248 atomu ile Kalsiyum-48 atomunu tepkine soktu. Bu zaman içinde 23 kentilyondan 2.3 x 10 19 fazla kalsiyum iyonu kullanıldı.
Livermoryumun keşfedilmeden evvel periyodik tabloda yer alan ismi “ununhexium”, Yunanca “bir, bir, altı”, başka bir deyişle yan yana getirildiğinde “116” rakamının karşılığıdır.
Livermoryumun insanlar, hayvanlar ve nebatlar üzerine öğrenilen bir biyolojik rolü bulunmuyor. Radyoaktifliği nedeniyle toksik olabileceği değerlendiriliyor. Ayrıca etraf için de tehdit kapsadığı öngörülüyor.