Нихоний (Nh): свойства, получаване, история

THE нихоний, атомно число 113 и символ Nh, е химичен елемент, принадлежащ към група 13 на периодичната таблица. В допълнение, това е свръхтежък елемент, който не се среща в природата. По този начин получаването му може да стане само изкуствено, чрез реакции на ядрен синтез. Химичните характеристики на нихония все още са неясни, но се предполага, че в някои случаи той се държи подобно на по-лекия си колега, талий.

Нихоний първоначално се получава чрез топене 70Zn с 209Би, в Института Рикен, Япония, през 2003 г. Въпреки че руски и американски учени също поискаха да бъдат признати за откриватели на елемент 113, IUPAC призна японските учени. Името се отнася до думата Nihon, както японците наричат ​​родната си страна.

Прочетете също: Галий — друг химичен елемент, принадлежащ към група 13 на периодичната таблица

Теми в тази статия

  • 1 - Резюме за нихониум
  • 2 - Свойства на нихониум
  • 3 - Характеристики на нихониум
  • 4 - Получаване на нихониум
  • 5 - История на Нихонио
  • 6 - Решени упражнения върху нихониум

резюме за нихониум

  • Това е синтетичен химичен елемент, намиращ се в група 13 на Периодичната таблица.

  • Производството му започва през 2003 г. в института Riken, Япония.

  • Той съставлява групата от елементи, които са включени последно в периодичната таблица през 2015 г.

  • Изследванията му все още са съвсем скорошни, но някои се стремят да го свържат с други елементи от група 13, като талий.

  • Производството му е Ядрен синтез, използвайки изотопи на 70Zn и атомите на 209Bi.

Не спирай сега... След рекламата има още ;)

Нихониеви свойства

  • символ: нах

  • Атомно число: 113

  • Атомна маса: между 278 и 286 c.u. (неофициално от Iupac)

  • Електронна конфигурация: [Rn] 7s2 5f1410 7 стр1

  • Най-стабилният изотоп:286Nh (9,5 секунди от полуживот, което може да се увеличи с 6,3 секунди или да намалее с 2,7 секунди)

  • Химическа серия: група 13, супер тежки елементи

характеристики на нихониум

Нихоний, символ Nh и атомно число 113, беше един от последните елементи, включени в периодичната таблица. Официалното му представяне се състоя на 30 декември 2015 г. от Международния съюз по чиста и приложна химия (IUPAC), докато името му беше официално официално в средата на 2016 г.

Елементите в този регион на периодичната таблица са силно нестабилни, което означава, че не могат да бъдат намерени в природата. По този начин, в лицето на предполагаемо съществуване, те биха претърпели радиоактивен разпад почти мигновено - излъчване на ядрени частици, като α и β - с цел постигане на по-голяма стабилност.

Когато обаче излъчват ядрени частици, те се подлагат на ядрена трансмутация, тоест се превръщат в нов химичен елемент. По този начин свръхтежки елементи, като Nh, трябва да се произвеждат в лабораторията, което го прави а синтетичен химичен елемент.

Nh, подобно на други свръхтежки елементи, се влияе от релативистки ефекти — по прост начин, разстояния от наблюдаваното до очакваното, поради относителността. Така математическите изследвания в теоретичната област, които симулират последствията от релативистичния ефект, посочиха, че нихониевите може да взаимодейства слабо с кварца, но имам добра адсорбция към злато, подобно на по-лекия му колега, талий (Tl).

Предварителните теоретични проучвания също показаха летливост от Nh. Що се отнася до адсорбцията към кварца, талий лесно образува TlOH, например, и се предполага, че нихоният прави същото.

Дори и така, как проучванията са все още много предварителни и скорошни, голяма част от произведеното е отворено за обсъждане и е трудно да се определят точно физикохимичните свойства на нихония.

Получаване на нихониум

Елемент 113 до днес се получава по два начина: чрез реакции на студен синтез, със сливането на цинк (Zn, Z = 30) с бисмут (Bi, Z = 83), а също и чрез алфа разпад на елемент 115.

В първия пример, цинк се ускорява до 10% от скоростта на светлината, за да се преодолеят отблъскващите сили на двете ядра. След това се произвежда изотоп 279Nh, което в крайна сметка излъчва неутрон и произвежда 278Nh.

Представяне на сливането на цинк с бисмут за получаване на нихоний.

С период на полуразпад от около 34 милисекунди, изотопът 278Nh претърпява шест алфа разпада (емисии на алфа частици) до елемента менделевий (Md).

Във втория случай, елемент 113 възниква от алфа разпада на елемент 115 (сега известен като muscovium), след като е бил синтезиран. Един от начините е реакцията на горещ синтез на йони 48Ca с изотопи 243ах, производство на 288Mc и след това, чрез алфа разпад, the 284Nh, който продължава да претърпява алфа разпад.

Първа стъпка в представянето на появата на нихониум чрез алфа разпад на мусковиум.
Втори етап от представянето на появата на нихониум чрез алфа разпада на мусковиума.

Вижте също: Хасий — най-тежкият синтетичен химичен елемент, за който се анализират свойствата му

история на нихониума

Търсенето на елемент 113 започва през 2003 г. Японски изследователи от института Riken ускориха изотопи на 70Zn при 10% от скоростта на светлината, за да се сблъска с 209Bi, чрез реакция на синтез. Така те успяха да произведат това, което сега познаваме като 278Nh.

Това обаче се случи едва през 2012 г Японски изследователи успяха да открият пълната серия от алфа разпад на елемент 113, свързвайки се с IUPAC, за да поискат откритието.

Едновременно с японските усилия руски учени, ръководени от Юрий Оганесян, в сътрудничество с Американски учени също стигнаха до идентифицирането на елемента 113 чрез алфа разпада на елемента 115. Такива експерименти също поставят руски и американски учени в спор за разпознаване на елемент 113.

Идеограмите, които образуват думата Nihon, което означава „земя на изгряващото слънце“.
Идеограмите, които образуват думата Nihon, което означава „земя на изгряващото слънце“.

Въпреки това IUPAC установи, че доказателствата от института Riken са по-солидни и така позволи на японците да имат правото да назоват елемент 113. Избраното име беше nihônio, символ Nh, по отношение на страната Япония. Думата Япония е написана от японците с два китайски знака, които означават „земя на изгряващото слънце“ и се четат като Nihon или Nippon.

Името нихониум също е избрано, защото през 1908 г. японският химик Масатака Огава публикува, че е открил елемент 43, наричайки го японски, символ Np (който днес принадлежи на нептуний, Z = 93). По-късно обаче беше доказано, че елемент 43 е нестабилен, не се среща в природата и е синтезиран едва през 1937 г., получавайки името на технеций (Тс).

Така японците изчезнаха от периодичната таблица. Въпреки това години по-късно беше доказано, че всъщност Огава е открил елемент 75 (сега известен като рений). По това време обаче елементът рений вече е бил официално открит през 1925 г. и е кръстен.

Решени упражнения върху нихониум

Въпрос 1

Нихоний, символ Nh и атомен номер 113, е химичен елемент, който не може да се намери в природата поради краткия си полуживот. Най-издръжливият от тях, 286Nh, има около 9,5 секунди. Знаейки, че полуживотът е времето, необходимо за количеството на вида да спадне наполовина, колко секунди са необходими за количеството на горния изотоп да бъде 1/16 от количеството първоначално?

А) 9.5

Б) 19

в) 28,5

Г) 38

Д) 47,5

Резолюция:

Алтернатива D

На всеки 9,5 секунди количеството на изотопа намалява наполовина. Така че след 9,5 секунди сумата му е половината от първоначалната сума. След още 9,5 секунди, общо 19 секунди, сумата отново намалява наполовина, достигайки 1/4 от първоначалната.

На 28,5 секунди, след друг период на полуразпад, количеството отново намалява наполовина, достигайки 1/8 от първоначалното количество. Накрая, след 38 секунди, сумата отново намалява наполовина, достигайки 1/16 от първоначалната сума, както е поискано в извлечението. По този начин необходимото време е 38 секунди.

въпрос 2

През 2003 г. започва търсенето на елемент 113 в института Riken в Япония. По това време учените успяха да произведат 278Nh чрез сливането на атоми на цинк и бисмут.

Колко неутрона има в цитирания изотоп?

А) 113

Б) 278

в) 391

Г) 170

Д) 165

Резолюция:

Алтернатива Е

Броят на неутрони може да се изчисли като:

A = Z + n

където А е броят на паста атомен, Z е атомният номер и n е броят на неутроните. Замествайки стойностите, имаме:

278 = 113 + n

n = 278 - 113

n = 165

От Стефано Араужо Новаис
Учител по химия

Семейството използва AirTag на Apple, за да хване крадци на гробове; разберете случая

О ябълка AirTag беше широко обсъждан поради неговата функционалност за проследяване, позволяваща ...

read more

Google пуска форма на влизане, която премахва традиционните пароли

О Google обяви няколко актуализации наскоро. Миналия вторник (3) компанията съобщи, че ще пусне с...

read more
Жена снима "сладкото зайче" и открива истинската ситуация

Жена снима "сладкото зайче" и открива истинската ситуация

Една от най-приятните практики, които повечето хора имат, е ходенето. Точно в този момент мнозина...

read more
instagram viewer