Lorens (Lr)

Lorens w układzie okresowym

Pierwiastek leży w siódmym okresie, czyli w siódmym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 7 powłokach. Należy do aktynowce, dla których nie podaje się numeru grupy.

Lorens — co to za pierwiastek

Domyka aktynowce, a jego ostatni elektron łamie regułę i ląduje na orbitalu p.

Właściwości pierwiastka Lorens

Właściwości lorensu znamy głównie z obliczeń, bo nikt nigdy nie widział jego próbki — nie zmierzono ani temperatury topnienia, ani gęstości. Wiadomo, że w roztworach występuje jako jon Lr³⁺ i zachowuje się podobnie do lżejszych aktynowców. Zmierzono za to energię jonizacji, 4,96 eV, najniższą wśród aktynowców, co pasuje do niecodziennej konfiguracji z ostatnim elektronem na orbitalu 7p. Jest silnie promieniotwórczy: najtrwalszy izotop, lorens-266, rozpada się w ciągu około jedenastu godzin.

Zastosowanie pierwiastka Lorens

Lorens nie ma i najprawdopodobniej nigdy nie będzie miał zastosowań praktycznych. Otrzymuje się go w akceleratorach, bombardując tarczę z cięższych aktynowców jonami lżejszych pierwiastków, i powstają wtedy dosłownie pojedyncze atomy, które rozpadają się w ciągu godzin. Służy wyłącznie badaniom podstawowym: naukowcy sprawdzają na nim, czy najcięższe pierwiastki wciąż zachowują się tak, jak przewiduje układ okresowy, i jak mocno wpływają na ich chemię efekty relatywistyczne, czyli ogromne prędkości elektronów krążących wokół bardzo ciężkiego jądra.

Lorens — najważniejsze związki chemiczne

Klasycznych związków lorensu nie da się otrzymać ani zważyć, bo pierwiastka jest zbyt mało i istnieje zbyt krótko. Chemicy badają go metodami przeznaczonymi dla pojedynczych atomów: sprawdzają, jak zachowuje się w kolumnach jonowymiennych i przy ekstrakcji rozpuszczalnikami. Z tych doświadczeń wynika, że tworzy jon Lr³⁺ o rozmiarach zbliżonych do jonu lutetu, czyli chemicznie jest jego cięższym odpowiednikiem.

Lorens — gdzie go spotykasz

• badania podstawowe

Lorens w szkole — co trzeba wiedzieć

Lorensu nie trzeba umieć na sprawdzian poza jednym: to pierwiastek sztuczny i promieniotwórczy, o liczbie atomowej 103, zamykający rząd aktynowców. Nie występuje w przyrodzie, więc w tablicy jego masa atomowa bywa podana w nawiasie — to liczba masowa najtrwalszego izotopu, a nie średnia z naturalnej mieszaniny. To częste nieporozumienie przy odczytywaniu układu okresowego. Ciekawostką dla zaawansowanych jest jego konfiguracja: ostatni elektron trafia na orbital 7p zamiast na 6d, czego prosta reguła zapełniania nie przewiduje.

Lorens — historia odkrycia

Lorens otrzymano w 1961 roku w Berkeley w Kalifornii, gdzie zespół Alberta Ghiorso bombardował tarczę z kalifornu jonami boru. Nazwę nadano na cześć Ernesta Lawrence'a, twórcy cyklotronu — akceleratora, bez którego takich pierwiastków w ogóle nie dałoby się wytworzyć. Część wyników z Berkeley okazała się później błędna, a niezależne prace prowadzili także fizycy z Dubnej pod Moskwą, więc o pierwszeństwo długo się spierano. Nazwa jednak została.

Lorens — skąd wzięła się nazwa

od Ernesta Lawrence'a

Lorens — izotopy

lorens-266 najtrwalszy (11 godzin)

Lorens — bezpieczeństwo

Silnie radiotoksyczny.

Ciekawostki o pierwiastku Lorens

• Jego ostatni elektron łamie regułę zapełniania orbitali.
• Lorens bada się metodą jednego atomu naraz: ten sam eksperyment powtarza się tysiące razy, żeby zebrać wynik mający sens statystyczny.
• Energię jonizacji lorensu udało się zmierzyć dopiero ponad pół wieku po jego odkryciu, na zaledwie kilkuset atomach.
• W układzie okresowym lorens leży dokładnie pod lutetem i chemicy porównują oba pierwiastki, żeby sprawdzić, czy analogia między lantanowcami a aktynowcami działa do samego końca.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Lorens