Úvod
Seaborgium (Sg) je syntetický, extrémně radioaktivní chemický prvek. Jeho protonové číslo je 106 a v periodické tabulce se řadí do 6. skupiny mezi přechodné kovy, konkrétně pod wolfram. Vzhledem k tomu, že bylo připraveno pouze nepatrné množství atomů s velmi krátkým poločasem rozpadu, jeho vzhled není experimentálně potvrzen. Předpokládá se však, že se jedná o pevný kov stříbřité barvy. V přírodě se vůbec nevyskytuje. Získává se výhradně uměle v jaderných laboratořích a částicových urychlovačích bombardováním jader jiných prvků, například kalifornia kyslíkem.
Vlastnosti
Seaborgium (Sg) je syntetický, vysoce radioaktivní prvek s protonovým číslem 106. Nachází se v 6. skupině a 7. periodě, přímo pod wolframem, což předurčuje jeho vlastnosti. Předpokládá se, že se jedná o pevný kov s vysokou hustotou a stříbřitým vzhledem. Jeho chemie je typická pro těžké homology chromu a molybdenu. Experimentálně byla potvrzena existence jeho těkavých sloučenin, jako jsou oxychloridy a hexakarbonyl, které dokazují jeho typické chování jako přechodného kovu v oxidačním stavu +6. Všechny izotopy jsou extrémně nestabilní, nejstabilnější má poločas rozpadu jen několik minut.
Vznik názvu
Pojmenování prvku bylo na počest amerického jaderného chemika Glenna T. Seaborga, nositele Nobelovy ceny. Seaborg se významně podílel na objevu deseti transuranů, včetně plutonia. Jde o jediný prvek pojmenovaný po žijící osobě v době jeho oficiálního schválení, což v té době vyvolalo jisté kontroverze.
Objev
Objev seaborgia je spojen se soupeřením dvou vědeckých týmů v roce 1974. V červnu ohlásil tým z Ústavu jaderných výzkumů v Dubně v Sovětském svazu, vedený Georgijem Fljorovem, syntézu prvku bombardováním olova jádry chromu. V září téhož roku nezávisle oznámila skupina z Lawrence Berkeley Laboratory v USA, v čele s Albertem Ghiorsem, vytvoření jiného izotopu ostřelováním kalifornia jádry kyslíku. Následoval dlouholetý spor o prvenství a název, známý jako „transfermiové války“. Američané navrhli název seaborgium na počest Glenna T. Seaborga, což bylo kontroverzní, protože vědec byl stále naživu. Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii (IUPAC) nakonec v roce 1997 oficiálně potvrdila název seaborgium, čímž spor definitivně ukončila.
Výskyt v přírodě
Seaborgium se v přírodě vůbec nevyskytuje. Je to výhradně uměle připravený prvek. Vzhledem k extrémně krátkým poločasům rozpadu všech jeho známých izotopů nemohl žádný atom tohoto prvku přežít od vzniku Země a neexistují ani žádné známé přírodní procesy, které by jej vytvářely. Jeho příprava probíhá výhradně v laboratořích s pomocí částicových urychlovačů. Produkce je založena na principu jaderné fúze, kdy se těžší terčové jádro, například kalifornium-249, ostřeluje svazkem lehčích iontů, jako je kyslík-18. Tímto procesem vzniká jen několik jednotlivých atomů, které jsou okamžitě separovány a identifikovány na základě jejich charakteristického radioaktivního rozpadu. Jedná se o velmi nákladný a technicky náročný proces.
Využití
Seaborgium nemá v současné době žádné praktické využití v průmyslu, medicíně ani v běžném životě. Důvodem je jeho extrémní nestabilita a velmi krátký poločas rozpadu, který se u nejstabilnějších izotopů pohybuje v řádu minut. V laboratořích bylo připraveno pouze několik jednotlivých atomů, což znemožňuje jeho komerční či jakékoli jiné uplatnění. Jeho jediný význam tak spočívá výhradně v oblasti základního vědeckého výzkumu. Vědcům slouží jako modelový prvek pro studium chemických a fyzikálních vlastností supertěžkých prvků a pro testování teoretických předpovědí o chování hmoty. V přírodě se nevyskytuje.
Sloučeniny
V přírodě se žádné sloučeniny seaborgia nenacházejí, protože samotný prvek je čistě syntetický. Veškeré známé sloučeniny byly připraveny uměle v laboratoři během velmi složitých experimentů, které pracovaly s jednotlivými atomy. Chemici předpokládali, že se seaborgium bude chovat podobně jako jeho lehčí homolog wolfram, a experimenty to potvrdily. Podařilo se syntetizovat například extrémně těkavý hexakarbonyl seaborgia (Sg(CO)₆) a také oxyhalogenidy, jako je dichlorid-oxid seaborgičitý (SgO₂Cl₂) nebo difluorid-oxid seaborgičitý (SgO₂F₂). Příprava a studium těchto několika molekul představuje vrchol experimentální jaderné chemie.
Zajímavosti
Chemické vlastnosti seaborgia jsou silně ovlivněny relativistickými efekty. Vzhledem k obrovskému kladnému náboji jádra se elektrony na vnitřních slupkách pohybují rychlostmi blízkými rychlosti světla, což zvyšuje jejich hmotnost a smršťuje jejich orbitaly. Tento jev následně ovlivňuje i valenční elektrony, a proto se chemie seaborgia mírně odlišuje od toho, co bychom očekávali prostou extrapolací vlastností od wolframu. Předpokládá se, že by mělo být za standardních podmínek pevným kovem s vysokou hustotou. Jeho nejstabilnější známé izotopy se rozpadají emisí částic alfa, čímž se přeměňují na jádra rutherfordia.
