THE nobeelium, sümbol nr ja aatomnumber 102, on perioodilise tabeli aktiniidide rühma kuuluv keemiline element. Vaatamata 12 isotoobile, millest ühe poolestusaeg on 58 minutit, ei leidu nobeeliumi looduses, seda sünteesitakse laboris. Kuigi metallist proovi No pole kunagi toodetud, on teada, et selle elemendi laeng on lahuses alati +2.
Nobelium, mis austab rootslast Alfred Nobel, on element, mille avastusajalugu iseloomustavad vastuolud ja konfliktid. Kuni Iupaci poolt selle ametlikuks muutmiseni oli see element Ameerika, Venemaa, Briti ja Rootsi teadlaste kokkupõrgete peategelane külma sõja tüüpilises episoodis teaduse ajaloos.
Tea rohkem: Laurentius – teadlase Ernest Orlando Lawrence’i järgi nime saanud keemiline element
Selle artikli teemad
- 1 - Kokkuvõte Nobeliumi kohta
- 2 - Nobeliumi omadused
- 3 - Nobeliumi omadused
- 4 - Nobeliumi saamine
- 5 – Nobeliumi ajalugu
- 6 - lahendatud harjutusi Nobeliumi kohta
Kokkuvõte Nobeliumi kohta
Nobelium on keemiline element, mis kuulub aktiniidide hulka Perioodilisustabel.
Sellel on 12 teadaolevat isotoopi, 259Pole just kõige stabiilsem.
Lahenduses esitleb oksüdatsiooninumber võrdne +2.
Selle keemiline käitumine on lähedasem omale leelismuldmetallid raskemad ained nagu strontsium, baarium ja raadium.
Looduses seda ei leidu, seega on see sünteetiline keemiline element, mida toodetakse laboris tuumasünteesi reaktsioonide käigus.
Selle esialgset avastust kirjeldas rühm Stockholmi teadlasi, kuid mitmed vastuolud panid Iupac tunnistama Venemaa teeneid elemendi 102 avastamisel.
Ära nüüd lõpeta... Pärast kuulutust on rohkem ;)
Nobeliumi omadused
Sümbol: Juures
Aatomnumber: 102
Aatommass: 259 c.u.
Elektrooniline konfiguratsioon: [Rn] 7s2 5f14
Kõige stabiilsem isotoop:259Ei (58 minutit alates pool elu)
Keemiline seeria: aktiniidid
Nobeliumi omadused
Nobeelium, sümbol nr ja aatomnumber 102, on a aktiniidide hulka kuuluv element. Arvestades selle aatomistruktuuri, ei ole nobeeliumil piisavalt stabiilseid isotoope, et seda looduslikes allikates tuvastada, Lõppude lõpuks on selle 12 teadaolevast isotoobist pikima poolestusajaga (aeg, mis kulub proovi koguse poole võrra vähenemiseks) The 259Ei (58 minutiga), millele järgneb 255Ei (3,1 minutiga).
Seetõttu on nobeeliumi uurimiseks vaja seda toota laboris, kasutades osakeste kiirendid tuumasünteesi reaktsioonide toimumiseks, mis iseloomustab seda kui a sünteetiline keemiline element. 255 isotoopi kasutatakse isegi keemilistes uuringutes enim, mis on kõigi isotoopide hulgas kõrgeim tootmismäär.
Vaatamata sellele, et peetakse a metallist, pole elemendi nobeeliumi metallist proovi kunagi toodetud. Siiski räägitakse rohkem selle keemiast lahuses: kuigi teiste aktiniidide laeng on vesilahuses +3, on nobeeliumi oksüdatsiooniaste +2 on kõige stabiilsem.
Seda vara ennustas 1949. aastal Glenn Seaborg, kuna, koos elektrooniline levitamine mis lõpeb numbriga 5f14 7s2, oleks nobeliumil huvitavam kaotada ainult kaks elektroni ja säilitada 5f alamkest14 täidetud.
1968. aastal viidi läbi umbes 600 katset, milles 50 000 aatomit 255Nad ei olnud peategelased, kelle eesmärk oli sadestada mõnes ühendis. Tulemused näitasid, et No oli keemiline käitumine leelismuldmetallidele lähemal (strontsium, baarium ja raadio) kui kolmevalentsed aktiniidid, mis kinnitab, et No 2+ ioon oleks selle elemendi jaoks kõige stabiilsem liik.
Nobeliumi saamine
Nobeliumi looduses ei leidu, mistõttu on vaja seda laboris toota. isotoop 255Ei, keemiauuringutes enim kasutatud, Seda saab hankida kaudu reaktsioon Fusioon tuumaenergia pommitamise kaudu 249Vt ioonide kohta 12Ç.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}Ei+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
Keskmine saagikus on umbes 1200 aatomid pärast 10-minutilist katset. Tekkinud nobeeliumi saab eraldada teistest aktiniididest, mis võivad juhuslikult tekkida protsessi käigus kolonnkromatograafia abil.
Loe ka: Tenesso — teine sünteetiline keemiline element, mis saadakse tuumasünteesi teel
Nobeliumi ajalugu
Vaatamata sellele, et Nobelium ei omanud meie jaoks igapäevaelus palju praktilisi omadusi, oli selle avastamise teemal teadlaste vahelise suure kokkupõrke peategelane. See oli algus a tüüpiline episood Külm sõda teaduse ajaloos ja annab Perioodilisustabel, mis hiljem arenes üle ülekandesõjaks.
Seni domineeris üliraskete elementide sünteesis Californias teadlane Glenn Seaborg ja tema tuumafüüsikutest ja keemikutest koosnev meeskond. Siiski, 1957. a. rühm teadlasi väitis, et on tootnud kaks elemendi 102 isotoopi pommitades kuuriumi aatomeid (244cm) ioonidega 13Ç. See rühm koosnes Rootsi, Briti ja Ameerika teadlastest Stockholmis asuvast Nobeli füüsikainstituudist.
Sealt edasi teatasid Stockholmi füüsikud uuest transuraansest elemendist sümboliga nr. antudtema nimi Nobelium Alfred Nobeli pärandi auks. Avastust kajastas laialdaselt tolleaegne ajakirjandus, sealhulgas kuulsad ajalehed. Svenska Dagbladet, Rootsist ja Eestkostja, Inglismaalt.
Avastuse taga oli aga midagi teaduslikust huvist kaugemale jäävat, nagu on näha töötanud inglise teadlase John Milstedi sõnadest. Stockholmi grupis: "see on esimene transuraanne element, mis avastati Euroopa pinnal ja esimene, mis on loodud jõupingutustega Rahvusvaheline". Ilmselgelt viitas teadlane külma sõja kliimas Nõukogude teadlastele Venemaa linnast Dubnast.
Hiljem siiski Rootsi-Briti-Ameerika meeskonna avastus näitas ennast ebapiisav, võimaldades seega usaldamatust konkureerivate laborite, nii Nõukogude kui ka ameeriklased, pannes nad endale vastutuse tõelise avastamise eest element 102.
Berkeley ameeriklased eesotsas Glenn Seaborgi ja Albert Ghiorsoga eeldasid alguses seda Stockholmi artiklid oleksid õiged, need avaldati ju lugupeetud teadusajakirjas Füüsiline ülevaade. Stockholmis tehtud katseid ei olnud aga kunagi võimalik reprodutseerida.
Irooniline, et Ameerika rühmitus pakkus isegi nime välja nobelievium (lõdvalt tõlgituna "ma ei usu") kui midagi sobivamat elemendile 102. 1958. aastal teatas Ghiorso, Seaborg koos teadlaste Torbjorn Sikkelandi ja John Waltoniga isotoobi tootmisest. 254Mitte läbi pommitaja 246cm ioonide kohta 12C ja seega taotleda kinnitust elemendi 102 avastamise kohta.
Stockholmi rühm tunnistas, et Berkeleys saadud tulemused tekitasid nende suhtes kahtlusi enda tulemusi, kuid 1959. aastal tehtud uus analüüs ja tõlgendus näitasid, et kahtlus oli ainult ilmne.
Lisaks Stockholmi rühma tulemusi ei õnnestunud korrata Nõukogude teadlane Georgii Flerov ja tema kaastöötajad Moskva Kurtšatovi Instituudis Dubnas. Vene teadlased ei uskunud Stockholmis viibijaid, välja arvatud väide, et Ameerika katsed viitasid vaid elemendile 102.
Venelased olid juba 1957. ja 1958. aastal pommitamise teel sünteesinud elemendi 102 241Pu ioonidega 16Oh, ilma, et see avastus tingimata tunnustaks. Hilisemad katsed, mis kestsid 1966. aastani, andsid aga veenvamaid tõendeid selle elemendi isotoopide olemasolu kohta. Sealt edasi juhtis Flerov tähelepanu ebakõladele Berkeley teostes ja väitis, et Nobelium avastati Dubnas aastatel 1963–1966 toimunud katsetes.
Vaatamata paljudele kokkupõrgetele Venemaa ja Ameerika poole vahel, ei pakkunud Dubna rühmitus Nobeliumile teistsugust nime. kuigi ameeriklased tahtsid seda nii, sest huvitav oleks valida nimi, mis nende avastust paremini kajastaks.
Sellegipoolest tegi Rahvusvaheline Puhta ja Rakenduskeemia Liit (IUPAC) 1961. aastal ametlikuks element 102 koos nobeeliumi nimega, kuid ilma isotoobi või aatommassi mainimata, on märk ajastu. Igatahes võimaldas see nobeliumi populariseerida raamatutes ja perioodilistes tabelites ning nii loobusid ameeriklased elemendile uue nime andmisest.
Venelased, kes keeldusid nimetamast uut elementi nobeliumiks, pakkusid aastal välja nimetuse joliotium, sümbol Jl. viide prantsuse füüsikule ja Nobeli preemia laureaadile Frédéric Joliot-Curie'le (abielus Irène Joliot-Curie'ga, tütar Marie Curie ja Pierre Curie). NSV Liidus oli nimetus joliotium lemmik, arvestades, et Frédéric Joliot-Curie oli usklik kommunist.
1990. aastate lõpus lahendas IUPAC üliraskete elementide nimetamise küsimuse, leides, et Dubna kontsern vastutab elemendi 102 tootmise eest. Kasutatud nimi oli aga nobeelium, sümboliga nr.
Lahendas harjutusi Nobeliumi peal
küsimus 1
Nobeliumil, aatomnumber 102, on 12 isotoopi. Nende hulgas on kõige stabiilsem isotoop 259Ei, poolväärtusajaga 58 minutit. Kui kujutada ette selle isotoobi sünteesi protsessi, siis mitu minutit kuluks selle massi lagunemiseks kaheksandikuni algmassist?
A) 58 minutit
B) 116 minutit
C) 174 minutit
D) 232 minutit
E) 290 minutit
Resolutsioon:
Alternatiiv C
Poolväärtusaeg on aeg, mis kulub proovi koguse poole võrra vähenemiseks. 58 minuti pärast isotoobi mass 259See ei lange poole võrra, moodustades ½ algmassist. Veel 58 minuti pärast isotoobi mass 259See ei lange uuesti poole võrra, moodustades ¼ algmassist.
Seega on 58 minuti jooksul (kokku kolm poolväärtusaega) mass 259See ei lange uuesti poole võrra, olles 1/8 oma algmassist. Seega on koguaeg 3 x 58 = 174 minutit.
küsimus 2
Kuigi see ei ole kõige stabiilsem, on Nobeliumi isotoop 255 (Z = 102) kõige sagedamini kasutatav ja toodetud laborites. Mitu neutronit moodustab isotoop 255Ei oma?
A) 255
B) 102
C) 357
D) 153
E) 156
Resolutsioon:
Alternatiiv D
Arv neutronid No saab arvutada järgmiselt:
A = Z + n
kus A on arv pasta aatomiline, Z on number prootonid (või aatomarv) ja n on neutronite arv. Väärtuste asendamisel on meil:
255 = 102 + n
n = 255-102
n = 153
Autor Stefano Araújo Novais
Keemia õpetaja