Элементы: замечательный сон профессора Менделеева

Несколько изотопов резерфордия характеризуются периодами полураспада порядка несколько секунд, что позволяет исследовать их химические свойства до разрушения. Периоды полураспада ²⁶¹Rf, ²⁶³Rf и ²⁶⁷Rf составляют минуту, 10 и 30 минут соответственно, но эксперименты обычно проводят с ²⁶¹Rf – этот нуклид, хоть и отличается небольшим временем жизни, его проще получить. Резерфордий является тем трансфермиевым элементом, о химических свойствах которого еще можно рассуждать (да, в химической литературе можно найти информацию о химических свойствах и более тяжелых элементов, полученную с помощью обобщения и расширения экспериментов, проведенных для десятков или даже единиц атомов, но насколько точно можно переносить полученную таким образом информацию на процессы, в которых участвует количество частиц, превышающее миллиарды – именно с этого момента можно говорить о статистической значимости результатов, не совсем понятно).

Для резерфордия известно, что его химические свойства более похожи на свойства циркония и гафния, а не актиноидов, проявляющих в своих соединениях степень окисления +3. Это, в свою очередь, позволяет сделать вывод о том, что резерфордий относиться к той же группе Периодической системы, где находятся Zr и Hf, и его нельзя считать «суперактиноидом». Формула хлорида резерфордия RfCl₄, это вещество возгоняется при 220 °C, подобно тетрахлориду циркония, проявляя при этом летучесть большую, чем тетрахлорид гафния и гораздо большую – чем тетрахлориды актиноидов. Все это говорит, что и у самого края известной на настоящий момент Периодической системы правила периодической изменчивости свойств элементов продолжают работать.

105. Дубний

Соперничество групп Георгия Николаевича Флёрова из ОИЯИ и Альберта Гиорсо из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (бывшей Радиационной лаборатории Калифорнийского университета Беркли) продолжалось. Такие были времена – в нашей стране лозунг: «Догоним и перегоним Америку!» – применялся во всем – в космической гонке, в соперничестве на зимних и летних олимпиадах ну и в том, кто быстрее будет продвигаться в заполнении пустых ячеек Периодической системы (я перечислил те примеры соперничества, которые в любом случае двигали человечество вперёд, однако основное соревнование двух сверхдержав называлось «гонка вооружений»).

В апреле 1968 года исследователи из группы Г. Н. Флёрова бомбардировали мишень из америция ²⁴³Am ядрами неона ²²Ne и заявили, что получили изотопы элемента № 105 с атомными массами 260 (период полураспада 1.5 секунды) и 261 (период полураспада 1.8 секунд). В 1970 году учёные из Дубны представили еще больше данных, подтверждающих свое открытие и предложили назвать элемент нильсборием (Ns) в честь датского физика Нильса Бора, лауреата Нобелевской премии по физике 1922 года «…за заслуги в изучении строения атома…». В 1970 году Гиорсо с коллегами также получил нуклид элемента № 105 с атомной массой 260, используя реакцию калифорния ²⁴⁹Cf с ядрами азота ¹⁵N. В своём сообщении американские учёные также сообщили, что элемент № 105 распадается по схеме α-распада, превращаясь в лоуренсий. В группе Беркли назвали новый элемент ганием (На) в честь лауреата Нобелевской премии по химии 1944 года Отто Гана, получившего её за «…за открытие расщепления тяжёлых атомных ядер…». Соавтор Отто Гана, Лиза Мейтнер, теоретически предсказавшая возможность расщепления тяжёлых ядер, даже была не упомянута в сообщении Нобелевского комитета, но об этом речь пойдёт позже. В СССР продолжили изучать нильсборий, в США – ганий, и оказалось, что элемент № 105 по свойствам напоминает ниобий и тантал, являясь представителем d-элементов с заполняющимся шестым уровнем.