ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Разработка средств теоретического описания химических соединений сверхтяжелых элементов (СТЭ) из острова стабильности и их приложение к интерпретации либо прогнозированию результатов экспериментов по термохроматографической идентификации СТЭ
Предложена и реализована совокупность релятивистских моделей электронной структуры в рамках "двухкомпонентного" формализма остовных псевдопотенциалов, предназначенных для теоретического описания соединений сверхтяжелых элементов (СТЭ). Модели соответствуют разным уровнями вычислительной сложности и, соответственно, точности и могут использоваться для предсказания взаимодействий СТЭ и их соединений с поверхностями при помощи многоуровневых схем. Наиболее эффективная и экономичная из процедур построения численных моделей, разработанных в ходе выполнения проекта, включает неэмпирические скалярные релятивистские расчеты высокого уровня для малых фрагментов поверхностных комплексов, вычисление по теории функционала плотности (ТФП) поправки, учитывающей спин-зависимые эффекты, и расчеты комплексов "атом СТЭ - кластер" нарастающих размеров вплоть до достижения сходимости по отношению к этим размерам. Разработанные методики применены к исследованию химических свойств элементов 112 - 115, в первую очередь к моделированию их взаимодействий с поверхностью золота, что было обусловлено исключительной ролью термохроматографии на поверхности золота для "химической" идентификации недавно синтезированных долгоживущих нуклидов СТЭ. Продемонстрированы преимущества новых подходов по сравнению с обычными "периодическими" формулировками методов релятивистской ТФП и указаны дефекты стандартных вариантов ТФП как средств описания взаимодействий Cn - Au и элемент 113 - Au. Полученные оценки энергий адсорбции СТЭ удовлетворительно согласуются с имеющимися данными термохроматографии. Противоречия между результатами экспериментальной регистрации и теоретического моделирования адсорбции элементов "четной" цепочки (E114 -> Cn -> ...) на золотой поверхности полностью устранены. Подтверждена достоверность экспериментальных оценок энергий адсорбции эка-Hg (Cn) и Hg на золоте. Получены первые надежные предсказания энергий связи элементов 113 (эка-таллия) и 115 (эка-висмута) с золотом; выявлена критически важная роль заполненной электронной оболочки 6d атома элемента 113 в образовании связей E113 - Au. Результаты компьютерного моделирования вместе с данными экспериментов впервые позволили охарактеризовать субпериод, образуемый элементами 113 и 114, и не имеющий аналогов в предшествующих периодах таблицы Менделеева, и дали независимое подтверждение экспериментальной регистрациии E114 в ЛЯР ОИЯИ в 2008-2009 гг.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2009 г.-31 декабря 2009 г. | этап 2009 |
Результаты этапа: | ||
2 | 1 января 2010 г.-31 декабря 2012 г. | этап 2010 |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".