Электронные конфигурации свободных атомов тяжёлых элементов

[Droog_Andrey]

Изучая закономерности строения электронных оболочек атомов, недавно обнаружил, что релятивистское сжатие на седьмом слое захватывает не только s-, но уже и p-подуровень, в результате чего у лоуренсия (Z=103) внешний электрон уходит именно на 7p, а не на 6d:
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.183001

Получается, что зазор между Ns и (N-1)d растёт, и, например, коперникий (Z=112, под ртутью) начинает смахивать на благородный газ; зазор же между (N-1)d и Np падает, из-за чего унуноктий (Z=118, под радоном) на благородный газ уже никак не тянет.

У палладия же ситуация обратная: внешний 5s "распушивается" из-за хорошего экранирования ядра (предвнешние слои имеют по несколько максимумов на кривой радиального распределения плотности), и 4d по мере заполнения "подныривает" под него по энергии, в результате чего 5s-электроны палалдия туда обваливаются.

Судя по всему, у d-элементов седьмого периода таких проскоков быть не должно вообще, даже у дармштадтия и рентгения (Z=110 и 111, под платиной и золотом соответственно), в то время как у хассия (Z=108, под осмием) можно было бы ожидать повторения лоуренсиевого финта с 7p-электроном (аналогично паре гадолиний-лантан), несмотря на постепенное понижение энергии 6d (ведь релятивисткое утапливание 7p также усиливается).

Однако гугл не особо в курсе насчёт теоретических расчётов конфигураций свободных атомов элементов 6d-семейства (если не считать статью про лоуренсий). Было бы весьма интересно провести такие расчёты самостоятельно, т.к. ситуация 6d+7p не имеет аналогов в предыдущих периодах (хотя, в принципе, можно притянуть сюда за уши склонность к кластерообразованию у переходных элементов)...

[Droog_Andrey]

Судя по всему, у d-элементов седьмого периода таких проскоков быть не должно вообще, даже у дармштадтия и рентгения (Z=110 и 111, под платиной и золотом соответственно)

Вот тут эта догадка подтверждается:

http://wwwsoc.nii.ac.jp/jnrs/paper/JN52/j052Turler.pdf

Не подскажете ли подхоящий софт для обсчёта атомов с Z>103?

[Droog_Andrey]

Интересует также теоретическое предсказание свойств простых веществ.

Вот здесь есть кое-что о соединениях 7p-элементов:
http://books.google.com/books?id=0xcAM5 ... #PPA105,M1

А вот тут - некоторые термохимические данные:
http://lch.web.psi.ch/files/anrep03/abstract03.html

В особенности интересует вероятность того, что 118-й окажется металлом... насколько она велика?

[Droog_Andrey]

Попробовал рассчитать атом бория Гауссианом, используя CRENBL ECP вот отсюда: https://bse.pnl.gov/bse/portal

Получился какой-то бред: http://www.primefan.ru/stuff/chem/107.rar

В чём может быть дело?

[Droog_Andrey]

Решил проблему "в лоб": отказался от псевдопотенциала и вместо этого разложил по косточкам семейство базисов UGBS:
viewtopic.php?f=11&t=77611

Жаль только, что учёт спин-орбитального взаимодействия в Гауссиане приближённый (DKHSO) и не учитывает расщепление. Впрочем, Гауссиан всё равно не поддерживает Z > 112, а для меньших атомных номеров можно и без расщепления обойтись в первом приближении (для 6d оно составляет 1-2 эВ).

[sanya1024]

Копните Web of Science на предмет статей А.В. Зайцевского. Он занимается расчетами сверхтяжелых элементов. Если действительно есть интерес, найдите в публикациях его адрес и напишите ему лично.

[Droog_Andrey]

О, большое спасибо за наводку

Надо будет копнуть, конечно.

P.S. Вот, кое-что уже накопал:
http://www.physics-online.ru/php/rcr_special.phtml
http://www.physics-online.ru/PaperLogos ... ersion.pdf

[sanya1024]

Ага, он самый.

[Droog_Andrey]

Ну и до кучи
http://www.cems.umn.edu/research/wentzc ... ements.pdf