114, Flerovium (Fl)

Georgiy N. Flerov (19131990)

Das Element Flerovium:

         
  Tl Pb Bi  
  Nh Fl Mc  
   
         
 
   
   
   
   
   
   
   
Natürliche Entstehung von Flerovium (Nukleosynthese): Flerovium entsteht in geringen Mengen während Supernova-Explosionen (direkte Kernverschmelzung zweier entsprechend großer Kerne), wobei selbst die langlebigsten Isotope nach kurzer Zeit zu leichteren Kernen zerfallen sind.

Magische Zahlen. Es wird erwartet, dass die Isotope des Flerovium mit Massenzahlen um 298 herum, lange Halbwertszeiten haben. Dies wird mit einer relativ stabilen Nukleonen-Anordnung, die mit 298 Nukleonen und/oder 114 Protonen erreicht werden kann. Im Endeffekt konnte diese Theorie jedoch noch nicht bestätigt werden - der schwerste derzeit bekannte Flerovium-Kern hat eine Massenzahl von 289 Nukleonen. Immerhin hat Fl-289 eine Halbwertszeit von fast 3 Sekunden und zerfällt ausschließlich mit α-Zerfall weiter. Kerne in der Nachbarschaft zerfallen mehr oder weniger durch Spontanzerfall in Kernbruchstücke.
Vorkommen von Flerovium: Das Element kommt nicht natürlich vor, und muss per künstlicher Kernumwandlung hergestellt werden.
Flerovium-Gewinnung: Folgende Synthesen die zu Flerovium führen, sind zurzeit (2012, Dezember) bekannt:[1]

Isotop Reaktion Wann
285Fl 242Pu + 48Ca + 201 MeV → 285Fl + 5n 2009
286Fl 242Pu + 48Ca + 193 MeV → 286Fl + 4n 2009
287Fl 242Pu + 48Ca + 187 MeV → 287Fl + 3n 1999
288Fl 244Pu + 48Ca + 190 MeV → 288Fl + 4n 2009
289Fl 244Pu + 48Ca + 183 MeV → 289Fl + 3n 1998

Chemie von Flerovium: Zum Zeitpunkt Dezember 2012 wurden insgesamt etwa 80 Atome Flerovium nachgewiesen. Zwischen April und Mai 2007 wurden in einer Zusammenarbeit der Laboratorien FLNR (Dubna) und PSI Gasphasen-Experimente mit Copernicium durchgeführt. Während diesen Experimenten gelang es auch, insgesamt drei Atome Flerovium an einer Goldoberfläche anzulagern. Die Adsorptionseigenschaften der Flerovium-Atome sollen dabei eher mit Radon als mit Blei vergleichbar gewesen sein.[1].

Voraussagen: Die Oxidationsstufe +2 wird für Flerovium die stablilste sein, egal ob sich das Element nun wie ein echtes schweres Blei-Homologes oder wie ein - durch relativiste Effekte verursachte - Homologes von Radon verhält.

Als ein Eka-Blei währen folgende chemische Eigenschaften zu erwarten: Verbindungen mit der Oxidationsstufe +4 wären noch stärkere Oxidationsmittel, als die entsprechenden Pb(IV)-Verbindungen. Womöglich ist diese nur noch in Form von Oxiden (FlO2, Fl3O4) und Fluoriden (FlF4) bei nicht zu hohen Temperaturen beständig. Die Existenz eines Flerovium(IV)chlorids wird womöglich nur noch bei tiefen Temperaturen möglich sein. Dementsprechend hätten Verbindungen in der Oxidationsstufe +2 auch gegenüber stärkeren Oxidationsmitteln keine reduzierenden Eigenschaften mehr. Da Fl(II)-Ionen größer als Pb(II)-Ionen sind, wären FlO bzw. Fl(OH)2 stärker basisch als die analogen Blei-Verbindungen, wobei sie nur nur gegenüber konzentrierten Alkalihydroxid-Lösungen oder vielleicht sogar nur noch gegenüber Alkalischmelzen als Hydroxid-Ionen-Donatoren fungieren könnten. FlCl2, FlBr2 und FlI2 hätten erwartungsgemäß kleinere Löslichkeiten als entsprechende Blei-Salze.

Aufgrund der zu erwartenden relativistischen Effekte, die bei solch schweren Atomen zweifelsohne auftreten, sind solche Voraussagen jedoch Spekulation. Es kann genauso gut sein, dass sich Flerovium ähnlich dem Radon oder dem Quecksilber verhält.
Quellen: [1] Wikipedia: Artikel Flerovium (englisch). Die Energie-Inhalte zu den Kernreaktionen wurden selbst errechnet.