ا البوهريوم هو عنصر اصطناعي من المجموعة 7 من الجدول الدوري، برقم ذري 107. يُنسب تركيبه إلى المختبرات الألمانية لمركز هيلمهولتز لأبحاث الأيونات الثقيلة. (GSI) ، من مدينة دارمستاديو الألمانية ، وأعطي اسمها تكريما للفيزيائي الشهير دانماركي نيلز بور.
يمتلك Bohrium القليل من الكيمياء المعروفة ، ولكن من المعروف بالفعل أنه يتصرف مثل العناصر الأخف في المجموعة 7 ، الرينيوم و التكنيشيوم، في بعض المناسبات المحددة. نظرًا لأن أكثر نظائره استقرارًا يبلغ عمره 17 ثانية فقط وأن تركيبه معقد للغاية ، فلا يُعرف الكثير عن هذا العنصر.
نرى أيضا: نموذج بوهر الذري - أول نموذج ذري يستخدم مفاهيم من ميكانيكا الكم
ملخص عن البوهريوم
إنه عنصر كيميائي اصطناعي يقع في المجموعة 7 من الجدول الدوري.
تم تصنيعه لأول مرة في عام 1981 من قبل Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) في دارمستاديوم ، ألمانيا.
إنها عنصر مشع.
كيميائيًا ، يُعتقد أنه يشبه الآخر عناصر مواد كيميائية الأخف وزنا من مجموعته ، الرينيوم والتكنيشيوم.
مثل المعاملات الأخرى ، فإنه يعاني من ضعف الاستقرار وصعوبة تجميع عينات كبيرة خاصة به للدراسات.
خصائص البوهريوم
رمز: BH
العدد الذري: 107
الكتلة الذرية: 264 قدم مكعب
التكوين الإلكترونية: [آكانيوز] 7s2 5f14 6 د5
أكثر النظائر استقرارًا:267Bh (عمر النصف الثاني 17)
سلسلة كيميائية: المجموعة 7 ، المعاملات ، العناصر الثقيلة
خصائص البوهريوم
Bohrium ، وكذلك المعاملات الأخرى (العناصر ذات العدد الذري أكبر من 103) ، هو عنصر مشع. ستة نظائر معروفة لهذا العنصر ، مع الكتلة 267 هي الأكثر استقرارًا ، بحوالي 17 ثانية نصف الحياة (الوقت المطلوب لمقدار العنصر إلى النصف).
يعاني Bohrium من نفس المشكلة مثل المعاملات الأخرى: the معدل إنتاج منخفضسواء من حيث الكمية أو السرعة. في هذه العناصر ، ما يعرف ب كيمياء ذرة واحدة فقط ، وهذا في حد ذاته يجعل التجارب أكثر تعقيدًا ، لأن التكيفات من حيث الحسابات ضرورية.
يجب أن نتذكر أن معظم المعادلات تم إنشاؤها للأنظمة ذات اثنين على الأقل ذرات. أضف هذا إلى حقيقة أن نظائر البوهريوم لها أ نصف عمر قصير، مما يجعل إجراء المزيد من الدراسات حول طبيعتها غير مجدية.
كعنصر من عناصر المجموعة 7 ، من المتوقع أن يحتوي Bohrium على سلوك كيميائي مشابه ل من الرينيوم و دالتكنيتيوم، عناصر أخف من هذه المجموعة. على سبيل المثال ، تم العثور على البوهريوم لتشكيل أوكسي كلوريد ، Bh O3Cl ، وكذلك الرينيوم والتكنيشيوم.
اقرأ أيضا: Dubnium - عنصر مشع اصطناعي آخر ذو معدل إنتاج منخفض
الحصول على البوهريوم
إن كيمياء المعاملات معقدة. كأحد هذه العناصر ، البوهريوم هوتوليفها مع مسرعات الجسيمات، حيث تصطدم الأنواع الأيونية بالعناصر الثقيلة. ومع ذلك ، فإن اكتشافه (إثباته) يمثل أيضًا تحديًا آخر.
عند تكوينه ، يبدأ العنصر المشع في الاضمحلال والظهور انبعاثات ألفا و الانبعاثات بيتا. وبالتالي ، يجب على المرء تقييم الانحلال الإشعاعي للذرة المتكونة أو حتى يكون قادرًا على تحديد الأنواع الذرية التي قد تنشأ من هذه التفاعلات النووية ، كما هو الحال في اللغز.
عقبة أخرى هي عمر النصف لنظائر المعاملات. نظرًا لأنها عادةً ما تكون قصيرة ، في نطاق الثواني ، يتم عادةً الحصول على كمية في نطاق بضع ذرات أو حتى ذرة واحدة.
بالنسبة للبوهريوم ، تم الحصول على أكثر نظائره استقرارًا ، 267 ، من خلال قصف البيركليوم 249 بأيونات النيون 22.
\ ({_ 97 ^ {249}} Bk + {_ 10 ^ {22}} Ne \ rightarrow {_107 ^ {267}} Bh + 4 {_0 ^ 1} n \)
الاحتياطات مع البوهريوم
ليس من الممكن بعد إنتاج Bh على نطاق واسع. وبالتالي، ترتبط المخاطر المرتبطة بهذا العنصر بتأثيرات الإشعاع. ومع ذلك ، في المختبر الخاضع للرقابة ، من المتوقع حدوث هذه المخاطر وبالتالي يتم تقليلها.
تعرف أكثر: الفاناديوم - عنصر كيميائي تتجاوز احتياطياته العالمية 63 مليون طن
تاريخ البوهريوم
تقع المعاملات التجارية في قلب النزاع المضطرب الذي حدث بين عامي 1960 و 1970 ، خلال حلقة أخرى من الحرب الباردة ، ما يسمى حرب الانتقالات: السباق على تركيب عناصر ذات عدد ذري أعلى من 103. في هذا الخلاف الجامح ، شاركت المختبرات: المعهد المشترك للأبحاث النووية ، في مدينة دوبنا ، روسيا ؛ مختبر لورنس بيركلي الوطني في بيركلي ، كاليفورنيا ؛ و Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI ، تُرجمت بشكل أفضل إلى مركز Helmholtz لأبحاث الأيونات الثقيلة) ، في دارمستاديوم ، ألمانيا.
ومع ذلك، في حالة البوهريوم ، كانت الخلافات أقل حدة. على سبيل المثال ، بالنسبة لهذا العنصر ، لم تشارك مجموعة بيركلي من العلماء في الاكتشاف. لم تتمكن مجموعة دوبنا ، بقيادة يوري أوجانيسيان ، من إثبات تركيب العنصر 107.
بهذه الطريقة ، البوهريوم فقط تم الكشف عنها وتأكيدها من قبل مجموعة GSI الألمانيةبقيادة العالمين Peter Ambrüster و Gottfried Münzenberg في عام 1981. باستخدام تقنية الانصهار البارد ، التي طورها Oganessian في السبعينيات ، استطاع تمكن العلماء من اكتشاف الانحلال بالنسبة للنظير 262 للعنصر 107 خلال رد الفعل التالي:
\ ({_ 83 ^ {209}} ثنائية + {_ 24 ^ {54}} Cr \ rightarrow {_107 ^ {262}} Bh + {_ 0 ^ 1} n \)
يشير اسم بوهريان إلى العالم الدنماركي التاريخي نيلز بور. في البداية ، طلب الأمريكيون أن يكون اسم العنصر 107 هو Nielsbohrium ، لتجنب التشابه الكبير مع عنصر البورون.
ومع ذلك ، في عام 1997 ، عين الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) رسميًا العنصر 107 bohrium.
تمارين حلها على البوهريوم
السؤال رقم 1
بوهريوم عنصر اصطناعي برقم ذري 107. يحتوي نظيرها الأكثر استقرارًا على العدد الذري 267. كم عدد النيوترونات الموجودة في 267 نظير Bh؟
أ) 107
ب) 160
ج) 162
د) 164
هـ) 267
الدقة:
البديل ب
عدد ال النيوترونات يمكن حسابها باستخدام الصيغة التالية:
أ = ع + ن
حيث A هو عدد معكرونة الذري، Z هو العدد الذري (يساوي عدد البروتونات) ، و n هو عدد النيوترونات.
باستبدال القيم ، لدينا:
267 = 107 + ن
ن = 267-107
ن = 160
السؤال 2
يبلغ عمر النصف للنظير الأكثر استقرارًا للعنصر الكيميائي بوهروم (Bh، Z = 107) 17 ثانية فقط. كم من الوقت ، بالثواني ، تستغرق عينة من نظير Bh هذا فقط 1/16 من كتلتها الأولية؟
أ) 17 ثانية
ب) 34 ثانية
ج) 51 ثانية
د) 68 ثانية
هـ) 85 ثانية
الدقة:
البديل ب
في كل نصف عمر ، تنخفض كتلة نظير Bh بمقدار النصف. لذلك ، بافتراض أن الكتلة الأولية تساوي م:
بعد نصف عمر (17 ثانية) ، تكون الكتلة المتبقية من Bh م / 2.
بعد 17 ثانية أخرى (بإجمالي 34 ثانية) ، تصبح الكتلة م / 4.
بعد 51 ثانية من بدء التجربة ، تصبح الكتلة م / 8.
بهذه الطريقة ، لن يتم الحصول على 1/16 من الكتلة الأولية إلا بعد 68 ثانية من بداية التجربة.
بقلم ستيفانو أروجو نوفايس
مدرس كيمياء
