리버모륨

리버모륨(←영어: livermorium 리버모리엄^[*], 독일어: Livermorium 리베르모리움^[*])은 인공적으로 합성한 방사성 동위 원소로 원소기호 Lv(←라틴어: livermorium 리베르모리움^[*]), 원소번호 116번이다. 4개의 동위 원소가 인공적으로 만들어졌으며 반감기가 가장 긴 것은 리버모륨-293으로 반감기는 61밀리초이다.

리버모륨(₁₁₆Lv)

개요
영어명	Livermorium
주기율표 정보
Po ↑ Lv ↓ Uhh Mc ← Lv → Ts
원자 번호 (Z)	116
족	16족
주기	7주기
구역	p-구역
화학 계열	전이후 금속
전자 배열	(추정) [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p4
준위별 전자 수	2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 리버모륨의 전자껍질 (2, 8, 18, 32, 32, 18, 6)
물리적 성질
겉보기	불명
상태 (STP)	(추정) 고체
원자의 성질
그 밖의 성질
CAS 번호	54100-71-9
동위체 존재비 반감기 DM DE (MeV) DP 293Lv 인공 61 ms α 10.54 289Fl 292Lv 인공 18 ms α 10.66 288Fl 291Lv 인공 18 ms α 10.74 287Fl 290Lv 인공 7.1 ms α 10.84 286Fl
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발견

2000년 7월 19일 두브나 FLNR 과학 연구소에서 퀴륨-248을 칼슘-48을 타겟으로 하여 충돌시켜 리버모륨을 합성하였다. 발견을 공포한 것은 2000년 12월 때이다.^[1] 우눈헥슘은 10.54 메가전자볼트의 에너지를 방출하면서 리버모륨-292로 만들어졌으며 18밀리초 뒤 플레로븀-289로 붕괴하였다. 그러나 플레로븀-289로 붕괴한 뒤 원소는 곧 없어져 버렸으며, 다시 합성하여 리버모륨-296을 만들어 내었다. 이 때는 2001년 4월에서 5월에 걸쳐서 실험하였다.^[2]

${\displaystyle \,_{20}^{48}\mathrm {Ca} +\,_{96}^{248}\mathrm {Cm} \to \,_{116}^{296}\mathrm {Lv} ^{*}\to \,_{116}^{293}\mathrm {Lv} +3\,_{0}^{1}\mathrm {n} }$

리버모륨-296은 곧 리버모륨-293으로 붕괴하였고, 61밀리초의 반감기를 거쳐 플레로븀-289로 다시 붕괴하였다.^[2]

이름

당시 제안되었던 이름으로는 Flerovium (Fl), Butlerovium (Bu), Rossium (Ro, Rs) 등이 있었는데, 12월 1일에 국제 순수 및 응용화학 연맹(IUPAC)에서 리버모륨(Livermorium, 기호 Lv)으로 최종 확정하여 5개월 동안 반대 의사를 표명하도록 한 결과, 이 이름이 확정되었다. 이 원소의 발견은 러시아의 두브나 핵연구소와 미국의 캘리포니아주 리버모어에 있는 로렌스 리버모어 국립연구소 간 공동으로 수행한 실험의 결과인데, 연구소 지역과 연구소 이름인 '리버모어'를 따서 지었다고 한다..

리버모륨의 성질

산화수

리버모륨의 산화수는 +6가 또는 +7가로 보통의 16족 원소, 즉 산소족원소보다 큰 편이다. 보통 산화수는 +6 ~ +7 정도이나 종류에 따라 +2, +3, +4, +5, +6, +7까지 가지각색이다.

화학

화학에서는 리버모륨을 에카-폴로늄으로 불렀다. 리버모륨은 아마도 안정된 산화물인 과산화리버모륨, 즉 LvO₃를 생성할 것으로 추측되나, 아직 미발견되었다. 산화수가 +2가라면 리버모륨은 1개의 산소와 이온 결합을 하여 산화리버모륨, 즉 LvO를 생성할 것으로 추정된다. 만약 리버모륨을 플루오르화한다면, 사플루오르화리버모륨, 즉 LvF₄를 생성하거나 이플루오르화리버모륨, 즉 LvF₂를 생성할 것으로 보인다. 만약 리버모륨을 염화, 브롬화하면 각각 이염화리버모륨, 즉 LvCl₂와 이브롬화리버모륨, 즉 LvBr₂를 생성할 것으로 추정된다. 리버모륨이 요오드화한다면 요오드화리버모륨, 즉 LvI₂을 생성할 것으로 보인다.

핵합성

리버모륨을 합성하기 위한 표적과 충돌시킨 원자의 조합

아래 표는 리버모륨을 합성하기 위한 표적과 충돌시킨 원자의 조합이다.

표적	충돌시킨 원자	생성물	반응 결과
208Pb	82Se	290Lv	실패
232Th	58Fe	290Lv	아직 반응 시도되지 않음
238U	54Cr	292Lv	실패
244Pu	50Ti	294Lv	아직 반응 시도되지 않음
248Cm	48Ca	296Lv	성공
246Cm	48Ca	294Lv	아직 반응 시도되지 않음
245Cm	48Ca	293Lv	성공
249Cf	40Ar	289Lv	아직 반응 시도되지 않음

저온 핵융합

납-208과 셀레늄-82의 반응

1998년에 합성을 시도한 방법으로, 납-208을 타겟으로 하여 셀레늄-82를 충돌하여 리버모륨-290을 합성하려고 했지만 실패하였다.

고온 핵융합

²³⁸U(⁵⁴Cr,xn)^292−xLv

1998년에 합성한 방법으로, 우라늄-238을 타겟으로 하여 크로뮴-54를 충돌하여 리버모륨-292를 합성하려 했지만 실패하였다.^[3]

²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,xn)^296−xLv (x=3,4)

로렌스 리버모어 국제연구소와 두브나 FLNR 과학 연구소에서 실시한 방법으로, 퀴륨-248을 타겟으로 하여 칼슘-48을 충돌시켰다.^[4] 그러나 첫 번째 실험에서는 실패하였으며, 두 번째 실험을 실시하여 합성에 성공하였다.^[5]

²⁴⁵Cm(⁴⁸Ca,xn)^293−xLv (x=2,3)

2003년에 실시한 합성 방법이다. 퀴륨-245를 타겟으로 하여 칼슘-48을 충돌시켜 각각 ²⁹¹Lv와 ²⁹⁰Lv를 합성하였다.^[6] 2005년에는 이 방법 하나로 10개의 동위 원소를 만들었다.^[7]

오가네손→리버모륨 반응

오가네손의 합성 실험을 실시한 뒤에 리버모륨 합성 실험을 실시한 경우도 있었다. 이는 2006년에 실시한 가장 최근의 합성 실험 반응이다.

리버모륨의 동위 원소

동위 원소	발견 연도	발견 방법
290Lv	2002	249Cf(48Ca,3n)[8]
291Lv	2003	245Cm(48Ca,2n)[6]
292Lv	2004	248Cm(48Ca,4n)[9]
293Lv	2000	248Cm(48Ca,3n)[1]

각주

1. "Observation of the decay of ²⁹²116"^{[깨진 링크(과거 내용 찾기)]}, Oganessian et al., Phys. Rev. C 63, 011301 (2000). Retrieved 2008-03-03
2. "Confirmed results of the ²⁴⁸Cm(⁴⁸Ca,4n)²⁹²116 experiment" Archived 2016년 1월 30일 - 웨이백 머신, Patin et al., LLNL report (2003). Retrieved 2008-03-03
3. “"List of experiments 2000-2006"”. 2007년 7월 23일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2007년 7월 23일에 확인함.
4. “Search for Superheavy Elements in the Bombardment of 248Cm with 48Ca”.^{[깨진 링크(과거 내용 찾기)]}
5. “Attempts to Produce Superheavy Elements by Fusion of 48Ca with 248Cm in the Bombarding Energy Range of 4.5-5.2 MeV/u”.^{[깨진 링크(과거 내용 찾기)]}
6. "Measurements of cross sections for the fusion-evaporation reactions ²⁴⁴Pu(⁴⁸Ca,xn)^292−x114 and ²⁴⁵Cm(⁴⁸Ca,xn)^293−x116", Oganessian et al., Phys. Rev. C 69, 054607 (2004). Retrieved 2008-03-03
7. "Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the ²⁴⁹Cf and ²⁴⁵Cm+⁴⁸Ca fusion reactions"^{[깨진 링크(과거 내용 찾기)]}, Oganessian et al., Phys. Rev. C 74, 044602 (2006). Retrieved 2008-03-03
8. see 우누녹튬
9. "Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions ^233,238U , ²⁴²Pu , and ²⁴⁸Cm+⁴⁸Ca"^{[깨진 링크(과거 내용 찾기)]}, Oganessian et al., Phys. Rev. C 70, 064609 (2004). Retrieved 2008-03-03

같이 보기

• 안정성의 섬

외부 링크

• (영어) 리버모륨 - WebElements.com