Физики из шести стран измерили, насколько прочно атом сиборгия удерживает молекулу угарного газа в соединении Sg(CO)6. Связь оказалась слабее, чем у аналогичного комплекса вольфрама, на 4 килоджоуля на моль. Эту информацию сообщает издание N + 1.
Среди элементов шестой группы прочность такого взаимодействия обычно растет от хрома к вольфраму. У сиборгия исследователи увидели обратный эффект. Его объясняют релятивистскими процессами: в поле тяжелого ядра электроны движутся быстрее и иначе влияют на свойства 6d-орбиталей.
Сиборгий-259 получали, сталкивая ядра свинца-208 с ионами хрома-52. Атомы сразу направляли в смесь гелия и CO, где металл мог присоединять молекулы угарного газа и терять их. Продукты разделяли на газохроматографической установке с двумя детекторами: более летучий Sg(CO)6 должен был долететь до второго, менее летучие частицы — остаться в первой камере. Из 75 атомов зарегистрировали три события, отнесенные к гексакарбонилу сиборгия; для сравнения провели опыт с вольфрамом.
По отношению числа событий от летучих и нелетучих частиц ученые оценили энергии диссоциации. Для W(CO)6 получилось 192 килоджоуля на моль, для Sg(CO)6 — 188. Разница в 4 килоджоуля на моль указывает на ослабление первой связи металл—CO у сиборгия.
Расчеты ранее предсказывали, что релятивистская дестабилизация орбиталей 6d уменьшает обмен электронной плотностью в обе стороны. Эксперимент впервые показал такое ослабление на практике. Его результаты опубликованы в Nature.