Flerovium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Symbool van Flerovium
Naam	Flerovium
Latijn
Symbool	Fl
Atoomnummer	114
Soort	Hoofdgroepmetaal
Kleur	waarschijnlijk zilverachtig
Smeltpunt	voorspeld −71 ^oC
Kookpunt	voorspeld 107 ^oC

Flerovium is een superzwaar kunstmatig gemaakt chemisch element met het symbool Fl en atoomnummer 114 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het is een extreem radioactief synthetisch (kunstmatig) element . Het element is vernoemd naar het Flerov Laboratory of Nuclear Reactions van het Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Rusland, waar het element in 1998 werd ontdekt. De naam van het laboratorium eert op zijn beurt de Russische natuurkundige Georgy Flyorov ( Флёров in Cyrillisch). De naam werd aangenomen door het International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) op 30 mei 2012. De naam en het symbool waren eerder voorgesteld voor element 102 (nobelium), maar werden toen niet geaccepteerd door IUPAC.

Voorkomen en eigenschappen

In het periodiek systeem is het een transactinide-element in het p-blok. Het is een lid van de 7e periode (rij) en is het zwaarste bekende lid van de koolstof-groep (kolom 14); het is ook het zwaarste element waarvan de chemie is onderzocht. De eerste chemische onderzoeken uitgevoerd in 2007-2008 gaven aan dat flerovium onverwacht vluchtig (verdampend) was voor een groep 14-element; in voorlopige resultaten leek het zelfs eigenschappen te vertonen die vergelijkbaar waren met die van de edelgassen. Resultaten van proeven van korter geleden tonen aan dat de reactie van flerovium met goud vergelijkbaar is met die van copernicium, waaruit blijkt dat het een zeer vluchtig element is dat zelfs gasvormig kan zijn bij kamertemperatuur en standaard druk. En dat het metaalachtige eigenschappen zou vertonen, in overeenstemming met het feit dat het de zwaardere "versie" van lood is, en dat het het minst reactieve metaal in groep 14 zou zijn. De vraag of flerovium zich meer als een metaal of als een edelgas gedraagt, is anno 2020 nog steeds niet opgelost.

Ongeveer 90 atomen van flerovium zijn waargenomen: 58 werden direct gesynthetiseerd en de rest werd gemaakt door het radioactieve verval van nog zwaardere elementen (elementen 115-118). Bij dit verval komt radioactiviteit en energie vrij. Van al deze fleroviumatomen is aangetoond dat ze massagetallen hebben van 284 tot 290. De meest stabiele bekende flerovium-isotoop, flerovium-289, heeft een halfwaardetijd van ongeveer 1,9 seconden, maar het is mogelijk dat het onbevestigde flerovium-290 (met één extra neutron) een langere halfwaardetijd van 19 seconden kan hebben.

Er zijn zeer weinig eigenschappen van flerovium of zijn verbindingen gemeten; dit komt door de extreem beperkte en dure productie en het feit dat het zeer snel vervalt. Er zijn enkele bijzondere eigenschappen gemeten, maar voor het grootste deel blijven de eigenschappen van flerovium onbekend en zijn alleen voorspellingen beschikbaar.

Recente (rond 2016) voorlopige berekeningen voorspellen dat flerovium een smeltpunt van -73 °C zou moeten hebben (lager dan kwik bij -39 °C en copernicium, voorspeld 10±11 °C) en een kookpunt van 107 °C, wat het mogelijk een vloeibaar metaal maakt.

Geschiedenis

Flerovium werd voor het eerst gesynthetiseerd (kunstmatig gemaakt) in december 1998 door een team van wetenschappers van het Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna , Rusland, onder leiding van Yuri Oganessian, die een doelwit van het isotoop plutonium-244 bestookte met versnelde kernen van calcium-48.

Deze reactie was al eerder geprobeerd, maar zonder succes; voor deze poging van 1998 had de JINR al zijn apparatuur verbeterd en vernieuwd om de gemaakte atomen beter te detecteren (waarnemen) en te scheiden en het doelwit intensiever te beschieten. Een enkel atoom van flerovium, dat vervalt door alfa-straling met een levensduur van 30,4 seconden, werd waargenomen. De resultaten werden gepubliceerd in januari 1999. Het experiment werd later herhaald, maar een isotoop met deze vervaleigenschappen werd nooit meer gevonden en daarom was het onduidelijk of het om element 114 ging. Ondertussen werden er ook bij RIKEN in Japan proeven gedaan, echter zonder resultaat. In maart 1999 wist het team van RIKEN de proef na te doen en werd element 114 bevestigd. De nu bevestigde ontdekking van flerovium werd opnieuw gedaan in juni 1999 toen het Dubna-team de eerste reactie uit 1998 herhaalde. Ook vanuit Amerika en Duitsland kwamen bevestigingen.

In 2011 evalueerde IUPAC de Dubna-team proeven van 1999-2007. Ze vonden de vroege gegevens niet overtuigend, maar accepteerden de resultaten van 2004-2007 als flerovium en het element werd officieel erkend als ontdekt.