Copernicium像一个不稳定的惰性液体,模拟显示

Copernicium——一个寿命最长的超重元素——应该表现得更像一个惰性气体比惰性气体组元素在同一时期,oganesson,根据最新的计算机模拟。¹这一发现提供了进一步的证据,相对论使Mendeleev-style周期性规则越来越不可靠的指南,这些巨大的元素的物理和化学性质。

原子的电子结构理论一般不考虑相对论。然而,当原子核成为重,电子,电子速度趋近光速和相对论效应成为明显的元素的属性。例如,在1960年代,佩Pykko——现在在芬兰赫尔辛基大学的显示黄金独特的颜色是因为其6 s轨道的能量是降低相对收缩,导致5 d→6 s过渡到蓝色的转移从紫外线的频率。金因此吸收蓝光和反映其他波长。此外,在2017年,彼得Schwerdtfeger新西兰梅西大学和他的同事们展示了相对论降低熔点元素周期表,黄金的邻居的汞近200ºC,绘制成键电子接近细胞核,使金属结合剂效率更低。这就解释了为什么汞-独特的金属在室温下是液态。

相对论效应在逻辑上应该是最为明显的最重的元素。不幸的是,这种原子通常是极其不稳定的:最重的同位素的半衰期然而证实oganesson - 294毫秒,所以直接化学实验通常是不可能的。然而,理论做出了奇怪的预测:oganesson在元素周期表的将表明,它应该是一种惰性气体,但是Schwerdtfeger集团最近预测,这是一个金属半导体。

相反,他们认为copernicium在他们的新工作,坐在正下方汞元素周期表,应该是一个高度动荡的“高贵的液体”熔点约10ºC和沸点约67ºC。这是一致的1975年预测从肯尼斯的比萨加州大学伯克利分校。³然而,在2008年,罗伯特为在瑞士保罗谢勒研究所和他的同事测量了气相copernicium原子之间的相互作用和金表面,这被视为金属丰度的证据。⁴Schwedtfeger的团队建议在12组与较轻的元素,像碱土金属——copernicium应该考虑一个d区元素。上面的6 d轨道实际上是copernicium 7 s轨道,所以d-character的成键电子,”第一作者Jan-Michael说关进笼子,现在在德国波恩大学。同位素copernicium可以持续到29秒,这意味着它有可能有一天测试这个假说。

为深刻的印象。他看到自己的组之间没有矛盾的实验结果和理论模型从Schwerdtfeger和同事。“如果你看看我们的预测从2008年得到基本相同的预测的相互作用能copernicium本身,“为说。另一个金属如金可以推动copernicium金属的方式进行交互。“Pykko还发现模型“令人信服的”。然而,他警告说,这是“有点远离实验”,但表示,“(Schwerdtfeger)是一个最好的专家来回答这些问题的。