ال نوبليوم، رمز لا و العدد الذري 102 ، عنصر كيميائي ينتمي إلى مجموعة الأكتينيد في الجدول الدوري. على الرغم من احتوائه على 12 نظيرًا ، أحدهما بعمر نصف يبلغ 58 دقيقة ، لم يتم العثور على النوبليوم في الطبيعة ، حيث يتم تصنيعه في المختبر. على الرغم من أنه لم يتم إنتاج عينة معدنية لـ No مطلقًا ، فمن المعروف أن هذا العنصر يحتوي دائمًا على شحنة +2 في المحلول.
النوبليوم الذي يكرم السويديين ألفريد نوبل، هو عنصر له تاريخ اكتشاف يتميز بالتناقضات والصراعات. حتى أصبح هذا العنصر رسميًا من قبل Iupac ، كان هذا العنصر هو بطل الرواية من الاشتباكات بين العلماء الأمريكيين والروس والبريطانيين والسويد ، في حلقة نموذجية من الحرب الباردة في تاريخ العلم.
تعرف أكثر: Laurentius - العنصر الكيميائي الذي سمي على اسم العالم إرنست أورلاندو لورانس
مواضيع في هذا المقال
- 1 - ملخص عن نوبلوم
- 2 - خواص النوبليوم
- 3 - ملامح نوبليوم
- 4 - الحصول على النوبليوم
- 5- تاريخ نوبليوم
- 6- حل تمارين على نوبل
ملخص عن نوبليوم
النوبليوم عنصر كيميائي ينتمي إلى أكتينيدات الجدول الدوري.
لديها 12 نظيرًا معروفًا ، و 259ليس الأكثر استقرارًا.
في الحل ، يقدم عدد التأكسد يساوي +2.
سلوكها الكيميائي أقرب إلى سلوك المعادن الأرضية القلوية مواد أثقل مثل السترونشيوم والباريوم والراديوم.
لا يمكن العثور عليه في الطبيعة ، لذلك فهو عنصر كيميائي اصطناعي يتم إنتاجه في المختبر من خلال تفاعلات الاندماج النووي.
تم وصف اكتشافه الأولي من قبل مجموعة من علماء ستوكهولم ، لكن العديد من التناقضات جعلت Iupac يتعرف على الجدارة الروسية في اكتشاف العنصر 102.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
خصائص النوبليوم
رمز: في ال
العدد الذري: 102
الكتلة الذرية: 259 قدم مكعب
التكوين الإلكترونية: [آكانيوز] 7s2 5f14
أكثر النظائر استقرارًا:259لا (58 دقيقة من نصف الحياة)
سلسلة كيميائية: الأكتينيدات
ملامح نوبليوم
نوبليوم ، الرمز لا والرقم الذري 102 ، هو أ عنصر ينتمي إلى الأكتينيدات. نظرًا لتركيبه الذري ، لا يحتوي النوبليوم على نظائر مستقرة بما يكفي لاكتشافها في المصادر الطبيعية ، بعد كل شيء ، من بين 12 نظيرًا معروفًا ، النظير الذي له أطول عمر نصفي (الوقت اللازم لانخفاض كمية العينة بمقدار النصف) هو ال 259لا (مع 58 دقيقة) ، متبوعًا بـ 255لا (مع 3.1 دقيقة).
لذلك ، لدراسة النوبليوم ، من الضروري إنتاجه في المختبر باستخدام مسرعات الجسيمات لحدوث تفاعلات الاندماج النووي ، والتي تميزها بأنها a عنصر كيميائي اصطناعي. يعتبر النظير 255 هو الأكثر استخدامًا في الدراسات الكيميائية ، حيث يقدم أعلى معدل إنتاج من بين جميع النظائر.
على الرغم من اعتباره أ فلز، لم يتم إنتاج عينة معدنية من عنصر نوبليوم. ومع ذلك ، تمت مناقشة كيمياءه في المحلول أكثر: على الرغم من أن الأكتينيدات الأخرى لها شحنة +3 في محلول مائي ، إلا أن النوبليوم يعرض حالة الأكسدة +2 على أنها الأكثر استقرارًا.
تم توقع هذه الخاصية في عام 1949 من قبل جلين سيبورجمنذ ذلك الحين مع التوزيع الإلكتروني تنتهي بـ 5f14 7 ثانية2، سيكون من المثير للاهتمام أكثر أن يفقد النوبليوم إلكترونين فقط ويحتفظ بالقشرة الفرعية 5f14 مملوء.
في عام 1968 ، تم إجراء حوالي 600 تجربة منها 50000 ذرة من 255لم يكونوا هم الأبطال ، وكانوا يهدفون إلى جعل هطول الأمطار في بعض المركبات. أظهرت النتائج أن لا السلوك الكيميائي أقرب إلى المعادن الأرضية القلوية (السترونشيوم, الباريوم و مذياع) من الأكتينيدات ثلاثية التكافؤ ، مما يؤكد أن 2+ أيون لا سيكون أكثر الأنواع استقرارًا لهذا العنصر.
الحصول على النوبليوم
لم يتم العثور على النوبليوم في الطبيعة ، مما يتطلب إنتاجه في المختبر. النظير 255لا ، الأكثر استخدامًا في الدراسات الكيميائية ، يمكن الحصول عليها عبر ال رد فعل انصهار نووي عن طريق قصف 249Cf عن أيونات 12ج.
\ ({_ 6 ^ {12}} C + \ frac {249} {98} Cf \ frac {255} {102} لا + {_ 2 ^ 4} \ alpha + 2 {_0 ^ 1} n \)
متوسط العائد حوالي 1200 ذرات بعد 10 دقائق من التجربة. يمكن فصل النوبليوم الناتج عن الأكتينيدات الأخرى ، والتي يمكن ، عن طريق الصدفة ، أن يتم إنتاجها في العملية عن طريق كروماتوغرافيا العمود.
اقرأ أيضا: Tenesso - عنصر كيميائي اصطناعي آخر تم الحصول عليه من خلال الاندماج النووي
تاريخ نوبليوم
نوبليوم ، على الرغم من عدم وجود العديد من الميزات العملية لنا في الحياة اليومية ، كان بطل الرواية في صدام كبير بين العلماء حول اكتشافه. كانت بداية ملف حلقة نموذجية من الحرب الباردة في تاريخ العلم ويعطي الجدول الدوري، والتي تطورت فيما بعد إلى حرب الانتقالات.
حتى ذلك الحين ، سيطر العالم جلين سيبورج وفريقه من علماء الفيزياء النووية والكيميائيين في كاليفورنيا على توليف العناصر فائقة الثقل. ومع ذلك ، في عام 1957 ، زعمت مجموعة من العلماء أنهم أنتجوا نظيرين للعنصر 102 بقصف ذرات الكوريوم (244سم) مع أيونات 13ج. تتكون هذه المجموعة من علماء سويديين وبريطانيين وأمريكيين من معهد نوبل للفيزياء في ستوكهولم.
من هناك ، أعلن علماء فيزياء ستوكهولم عن عنصر ما بعد اليورانيوم الجديد برمز لا ، ممنوحله اسم نوبليوم تكريما لإرث ألفريد نوبل. تم الإبلاغ عن هذا الاكتشاف على نطاق واسع في ذلك الوقت ، بما في ذلك الصحف الشهيرة. سفينسكا داجبلاديت، من السويد ، و الحارس، من انجلترا.
ومع ذلك ، كان هناك شيء يتجاوز الاهتمام العلمي وراء الاكتشاف ، كما يتضح من كلمات العالم الإنجليزي جون ميلستيد ، الذي عمل في مجموعة ستوكهولم: "هذا هو أول عنصر ما بعد اليورانيوم يتم اكتشافه على التربة الأوروبية وأول عنصر يتم إنشاؤه من خلال جهد دولي". من الواضح أنه في مناخ الحرب الباردة ، أشار العالم إلى العلماء السوفييت من مدينة دوبنا الروسية.
ومع ذلك ، في وقت لاحق اكتشاف الفريق السويدي البريطاني الأمريكي أظهر نفسه غير كافٍ، مما يسمح بعدم الثقة في المعامل المنافسة ، سواء السوفياتية أو الأمريكيين ، مما دفعهم إلى إعلان المسؤولية عن الاكتشاف الحقيقي لـ العنصر 102.
افترض الأمريكيون في بيركلي ، بقيادة جلين سيبورج وألبرت غيورسو ، ذلك في البداية أوراق ستوكهولم ستكون صحيحة ، بعد كل شيء ، تم نشرها في المجلة العلمية المحترمة المراجعة المادية. ومع ذلك ، لم يكن من الممكن في أي وقت إعادة إنتاج التجارب التي أجريت في ستوكهولم.
ومن المفارقات أن المجموعة الأمريكية اقترحت حتى الاسم نوبليفيوم (تُرجم بشكل فضفاض إلى "لا أصدق") كشيء أكثر ملاءمة للعنصر 102. في عام 1958 ، أعلن Ghiorso و Seaborg مع العلماء Torbjorn Sikkeland و John Walton عن إنتاج النظير. 254ليس من خلال مفجر 246سم لكل أيونات من 12C ، وبالتالي طلب الإقرار باكتشاف العنصر 102.
اعترفت مجموعة ستوكهولم بأن النتائج التي تم الحصول عليها في بيركلي أثارت بعض الشكوك حولها النتائج الخاصة ، ولكن التحليل والتفسير الجديد في عام 1959 أظهر أن الشك كان فقط واضح.
بالإضافة إلى، لا يمكن استنساخ نتائج مجموعة ستوكهولم بواسطة العالم السوفيتي جورجي فليروف ومعاونيه في معهد موسكو كورتشاتوف في دوبنا. لم يصدق العلماء الروس أولئك الموجودون في ستوكهولم ، بصرف النظر عن الادعاء بأن التجارب الأمريكية كانت مجرد إشارة إلى العنصر 102.
كان الروس قد صنعوا بالفعل العنصر 102 ، في عامي 1957 و 1958 ، عن طريق القصف 241بو مع أيونات 16O ، دون الاعتراف بالضرورة بالاكتشاف. ومع ذلك ، فإن التجارب اللاحقة ، التي استمرت حتى عام 1966 ، قدمت أدلة أكثر إقناعًا لوجود نظائر لهذا العنصر. من هناك ، أشار فليروف إلى التناقضات في أعمال بيركلي وادعى أن نوبلوم تم اكتشافه في دوبنا ، في تجارب جرت بين عامي 1963 و 1966.
على الرغم من الاشتباكات العديدة بين الجانبين الروسي والأمريكي ، لم تقترح مجموعة دوبنا اسمًا مختلفًا لنوبيليوم ، على الرغم من أن الأمريكيين أرادوا ذلك بهذه الطريقة ، حيث سيكون من المثير للاهتمام اختيار اسم من شأنه أن يعكس اكتشافهم بشكل أفضل.
ومع ذلك ، فإن الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) ، في عام 1961 ، جعل رسميًا دخول العنصر 102 باسم النوبليوم ، ولكن دون ذكر أي نظير أو كتلة ذرية ، فإن ذلك يشير إلى عدم اليقين في حقبة. على أي حال ، سمح هذا بتعميم النوبليوم في الكتب والجداول الدورية ، وبالتالي تخلى الأمريكيون عن إعطاء العنصر اسمًا جديدًا.
رفض الروس تسمية العنصر الجديد نوبليوم ، واقترحوا اسم جوليوتيوم ، رمز جى ، في إشارة إلى الفيزيائي الفرنسي الحائز على جائزة نوبل فريديريك جوليو كوري (متزوج من إيرين جوليو كوري ، ابنة ماري كوري وبيير كوري). في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، كان اسم جوليوتيوم مفضلًا ، مع الأخذ في الاعتبار أن فريديريك جوليو كوري كان شيوعيًا متدينًا.
في أواخر التسعينيات ، حلت IUPAC مشكلة تسمية العناصر فائقة الثقل ، معتبرة أن مجموعة Dubna مسؤولة عن إنتاج العنصر 102. ومع ذلك ، كان الاسم المعتمد نوبليوم ، برمز لا.
تمارين حلها على نوبليوم
السؤال رقم 1
يحتوي نوبليوم ، العدد الذري 102 ، على 12 نظيرًا. من بينها ، الأكثر استقرارًا هو النظير 259لا ، بعمر نصف يبلغ 58 دقيقة. تخيل عملية تخليق هذا النظير ، كم دقيقة ستستغرقها كتلته حتى تتحلل إلى ثُمن الكتلة الأولية؟
أ) 58 دقيقة
ب) 116 دقيقة
ج) 174 دقيقة
د) 232 دقيقة
هـ) 290 دقيقة
دقة:
البديل ج
نصف العمر هو الوقت المطلوب لمقدار العينة إلى النصف. بعد 58 دقيقة كتلة النظير 259لا ينخفض بمقدار النصف ، كونه ½ من الكتلة الأولية. بعد 58 دقيقة أخرى ، كتلة النظير 259لا ينخفض بمقدار النصف مرة أخرى ، كونه ¼ من الكتلة الأولية.
وهكذا ، خلال 58 دقيقة (بإجمالي ثلاث فترات عمر نصفي) ، فإن كتلة 259لا ينخفض مرة أخرى بمقدار النصف ، كونه 1/8 من كتلته الأولية. إذن ، الوقت الإجمالي هو 3 × 58 = 174 دقيقة.
السؤال 2
على الرغم من أنه ليس الأكثر استقرارًا ، إلا أن النظير 255 من نوبليوم (Z = 102) هو الأكثر استخدامًا وإنتاجًا في المختبرات. كم عدد النيوترونات التي يتكون منها النظير 255لا تملك؟
أ) 255
ب) 102
ج) 357
د) 153
هـ) 156
دقة:
البديل د
عدد ال النيوترونات لا يمكن حسابها على النحو التالي:
أ = ع + ن
حيث A هو عدد معكرونة الذري، Z هو عدد البروتونات (أو العدد الذري) و n هو عدد النيوترونات. باستبدال القيم ، لدينا:
255 = 102 + ن
ن = 255-102
ن = 153
بقلم ستيفانو أروجو نوفايس
مدرس كيمياء