THE nobelium, symboli nro ja atominumero 102, on kemiallinen alkuaine, joka kuuluu jaksollisen järjestelmän aktinidiryhmään. Vaikka nobeliumia on 12 isotooppia, joista yhden puoliintumisaika on 58 minuuttia, sitä ei esiinny luonnossa, vaan sitä syntetisoidaan laboratoriossa. Vaikka metallinäytettä No ei ole koskaan valmistettu, tiedetään, että tämän alkuaineen varaus on aina +2 liuoksessa.
Nobelium, joka kunnioittaa ruotsalaista Alfred Nobel, on elementti, jolla on löytöhistoria, jolle ovat ominaisia ristiriidat ja ristiriidat. Ennen kuin Iupac teki sen viralliseksi, tämä elementti oli päähenkilö amerikkalaisten, venäläisten, brittiläisten ja ruotsalaisten tiedemiesten välisissä yhteenotoissa tyypillisessä kylmän sodan jaksossa tieteen historiassa.
Tietää enemmän: Laurentius on tiedemies Ernest Orlando Lawrencen mukaan nimetty alkuaine
Tämän artikkelin aiheet
- 1 - Yhteenveto Nobeliumista
- 2 - Nobeliumin ominaisuudet
- 3 - Nobeliumin ominaisuudet
- 4 - Nobeliumin saaminen
- 5 - Nobeliumin historia
- 6 - Ratkaistiin harjoituksia Nobeliumilla
Yhteenveto Nobeliumista
Nobelium on kemiallinen alkuaine, joka kuuluu aktinideihin Jaksollinen järjestelmä.
Sillä on 12 tunnettua isotooppia, 259Ei vakainta.
Ratkaisussa se esittelee hapetusnumero yhtä suuri kuin +2.
Sen kemiallinen käyttäytyminen on lähempänä maa-alkalimetallit raskaammat aineet, kuten strontium, barium ja radium.
Sitä ei löydy luonnosta, joten se on synteettinen kemiallinen alkuaine, jota tuotetaan laboratoriossa ydinfuusioreaktioiden kautta.
Sen alkuperäistä löytöä kuvaili joukko Tukholman tutkijoita, mutta useat ristiriidat saivat Iupacin tunnustamaan Venäjän ansiot elementin 102 löytämisessä.
Älä lopeta nyt... Mainoksen jälkeen on muutakin ;)
Nobeliumin ominaisuudet
Symboli: klo
Atominumero: 102
Atomimassa: 259 c.u.
Sähköinen konfigurointi: [Rn] 7s2 5f14
Vakain isotooppi:259Ei (58 minuutin päässä puolikas elämä)
Kemiallinen sarja: aktinidit
Nobeliumin ominaisuudet
Nobelium, symboli No ja atomiluku 102, on a aktinideihin kuuluva alkuaine. Atomirakenteensa vuoksi nobeliumilla ei ole riittävän stabiileja isotooppeja, jotta sitä voitaisiin havaita luonnollisista lähteistä. loppujen lopuksi sen 12 tunnetusta isotoopista se, jolla on pisin puoliintumisaika (aika, joka tarvitaan näytteen määrän putoamiseen puoleen) on The 259Ei (58 minuuttia), jota seuraa 255Ei (3,1 minuutilla).
Siksi nobeliumin tutkimiseksi on tarpeen tuottaa se laboratoriossa käyttämällä hiukkaskiihdyttimiä ydinfuusioreaktioiden tapahtumiseksi, mikä luonnehtii sitä a synteettinen kemiallinen alkuaine. 255-isotooppi on jopa eniten käytetty kemiallisissa tutkimuksissa, ja sen tuotantoaste on kaikista isotoopeista suurin.
Huolimatta siitä, että katsotaan a metalli-, metallinäytettä elementistä nobelium ei ole koskaan valmistettu. Sen kemiasta liuoksessa puhutaan kuitenkin enemmän: vaikka muilla aktinideilla on +3 varaus vesiliuoksessa, nobeliumin esittelee +2 hapetustilan stabiileimpana.
Tämän ominaisuuden ennusti vuonna 1949 Glenn Seaborg, koska, kanssa sähköinen jakelu joka päättyy numeroon 5f14 7s2, nobeliumin olisi mielenkiintoisempaa menettää vain kaksi elektronia ja säilyttää 5f-alikuori14 täytetty.
Vuonna 1968 suoritettiin noin 600 koetta, joissa 50 000 atomia 255He eivät olleet päähenkilöitä, joiden tarkoituksena oli saada saostumaan joihinkin yhdisteisiin. Tulokset osoittivat, että ei ollut kemiallinen käyttäytyminen lähempänä maa-alkalimetalleja (strontium, barium ja radio) kuin kolmiarvoiset aktinidit, mikä vahvistaa, että No: n 2+-ioni olisi stabiilin laji tälle alkuaineelle.
Nobeliumin hankkiminen
Nobeliumia ei esiinny luonnossa, vaan se on tuotettava laboratoriossa. isotooppi 255Ei, eniten käytetty kemiallisissa tutkimuksissa, Se voidaan saada läpi reaktio Fuusio ydin pommittamalla 249Katso ionit 12Ç.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}Ei+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
Keskisato on noin 1200 atomeja 10 minuutin kokeen jälkeen. Syntynyt nobelium voidaan erottaa muista aktinideista, jotka voivat sattumalta muodostua prosessissa pylväskromatografian avulla.
Lue myös: Tenesso - toinen synteettinen kemiallinen alkuaine, joka on saatu ydinfuusion avulla
Nobeliumin historia
Nobeliumilla, vaikka sillä ei ollutkaan monia käytännön piirteitä meille jokapäiväisessä elämässä, oli päähenkilö suuressa tutkijoiden välisessä löytössään. Se oli alkua a tyypillinen jakso Kylmä sota tieteen historiassa ja antaa Jaksollinen järjestelmä, josta myöhemmin kehittyi siirtosota.
Siihen asti superraskaiden alkuaineiden synteesiä hallitsivat tiedemies Glenn Seaborg ja hänen ydinfyysikkojen ja kemistien ryhmä Kaliforniassa. Kuitenkin vuonna 1957 ryhmä tutkijoita väitti tuottaneensa kaksi alkuaineen 102 isotooppia pommittamalla curiumatomeja (244cm) ionien kanssa 13Ç. Tämä ryhmä koostui ruotsalaisista, brittiläisistä ja amerikkalaisista tutkijoista Nobelin fysiikan instituutista Tukholmasta.
Sieltä Tukholman fyysikot ilmoittivat uudesta transuraanisesta elementistä symbolilla No, myönnettyhäntä nimi Nobelium Alfred Nobelin perinnön kunniaksi. Löydöstä uutisoitiin laajalti tuolloin lehdistössä, mukaan lukien kuuluisat sanomalehdet. Svenska Dagbladet, Ruotsista ja Huoltaja, englannista.
Löydön takana oli kuitenkin jotain muuta kuin tieteellistä kiinnostusta, kuten voidaan nähdä työskenteleneen englantilaisen tiedemiehen John Milstedin sanoista. Tukholman ryhmässä: "Tämä on ensimmäinen transuraaninen elementti, joka löydettiin Euroopan maaperästä ja ensimmäinen, joka on luotu ponnisteluilla Kansainvälinen". On selvää, että kylmän sodan ilmastossa tiedemies viittasi neuvostotieteilijöihin Dubnasta, venäläisestä kaupungista.
Kuitenkin myöhemmin ruotsalais-brittiläis-amerikkalaisen joukkueen löytö näytti itsensä riittämätön, mikä mahdollistaa epäluottamuksen kilpaileviin laboratorioihin, sekä Neuvostoliiton että amerikkalaiset, mikä saa heidät ottamaan vastuun todellisesta löydöstä elementti 102.
Glenn Seaborgin ja Albert Ghiorson johtamat Berkeley Americans olettivat alun perin sen Tukholman paperit olisivat oikein, nehän julkaistiin arvostetussa tieteellisessä lehdessä Fyysinen arvostelu. Tukholmassa tehtyjä kokeita ei kuitenkaan missään vaiheessa ollut mahdollista toistaa.
Ironista kyllä, amerikkalainen ryhmä jopa ehdotti nimeä nobelievium (löyhästi käännettynä "en usko") joksikin elementille 102 sopivammaksi. Vuonna 1958 Ghiorso, Seaborg yhdessä tutkijoiden Torbjorn Sikkelandin ja John Waltonin kanssa ilmoitti isotoopin tuottamisesta. 254Ei pommikoneen kautta 246cm ioneja kohden 12C, ja pyytää siten kuittausta elementin 102 löytämiselle.
Tukholman ryhmä myönsi, että Berkeleyssä saadut tulokset herättivät epäilyksiä heidän suhteensa omia tuloksia, mutta uusi analyysi ja tulkinta vuonna 1959 osoitti, että epäilys oli vain ilmeinen.
Lisäksi, Tukholman ryhmän tuloksia ei voitu kopioida Neuvostoliiton tiedemies Georgii Flerov ja hänen työtoverinsa Moskovan Kurchatov-instituutissa Dubnassa. Venäläiset tiedemiehet eivät uskoneet Tukholmassa oleviin, paitsi väittivät, että amerikkalaiset kokeet olivat vain osoitus elementistä 102.
Venäläiset olivat jo syntetisoineet elementin 102, vuosina 1957 ja 1958, pommittamalla 241Pu ionien kanssa 16Oi, saamatta välttämättä tunnustusta löydöstä. Myöhemmät kokeet, jotka kestivät vuoteen 1966, tarjosivat kuitenkin vakuuttavampia todisteita tämän alkuaineen isotooppien olemassaolosta. Sieltä Flerov huomautti epäjohdonmukaisuuksista Berkeleyn teoksissa ja väitti, että Nobelium löydettiin Dubnasta kokeissa, jotka suoritettiin vuosina 1963-1966.
Huolimatta monista yhteenotoista Venäjän ja Yhdysvaltojen välillä, Dubna-ryhmä ei ehdottanut erilaista nimeä Nobeliumille, vaikka amerikkalaiset halusivatkin sen niin, koska olisi mielenkiintoista valita nimi, joka kuvastaisi paremmin heidän löytöään.
Siitä huolimatta Kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian liitto (IUPAC) teki vuonna 1961 virallisen liittymisen alkuaine 102 nobeliumin nimellä, mutta mainitsematta mitään isotooppia tai atomimassaa, on merkki sen epävarmuudesta. aikakausi. Joka tapauksessa tämä mahdollisti nobeliumin popularisoinnin kirjoissa ja jaksollisissa taulukoissa, joten amerikkalaiset luopuivat elementille uuden nimen antamisesta.
Venäläiset, jotka kieltäytyivät kutsumasta uutta elementtiä nobeliumiksi, ehdottivat vuonna nimeä joliotium, symboli Jl. viittaus ranskalaiseen fyysikkoon ja Nobel-palkittu Frédéric Joliot-Curie (naimisissa Irène Joliot-Curien kanssa, tytär Marie Curie ja Pierre Curie). Neuvostoliitossa nimi joliotium oli suosikki, koska Frédéric Joliot-Curie oli harras kommunisti.
1990-luvun lopulla IUPAC ratkaisi ongelman superraskaiden elementtien nimeämisestä katsoen Dubna-ryhmän olevan vastuussa elementin 102 tuotannosta. Valittu nimi oli kuitenkin nobelium, symbolilla nro.
Ratkaistiin harjoituksia Nobeliumilla
Kysymys 1
Nobeliumilla, atominumerolla 102, on 12 isotooppia. Niistä stabiilin on isotooppi 259Ei, puoliintumisaika on 58 minuuttia. Jos kuvitellaan tämän isotoopin synteesiprosessia, kuinka monta minuuttia kestäisi sen massan hajoaminen kahdeksasosaan alkuperäisestä massasta?
A) 58 minuuttia
B) 116 minuuttia
C) 174 minuuttia
D) 232 minuuttia
E) 290 minuuttia
Resoluutio:
Vaihtoehto C
Puoliintumisaika on aika, joka tarvitaan näytteen määrän puolittumiseen. 58 minuutin kuluttua isotoopin massa 259Se ei putoa puoleen, sillä se on ½ alkuperäisestä massasta. Toisen 58 minuutin kuluttua isotoopin massa 259Se ei pudota enää puoleen, sillä se on ¼ alkuperäisestä massasta.
Siten yli 58 minuuttia (yhteensä kolme puoliintumisaikaa), massa 259Se ei pudota uudelleen puoleen, sillä se on 1/8 alkuperäisestä massastaan. Siksi kokonaisaika on 3 x 58 = 174 minuuttia.
kysymys 2
Nobeliumin isotooppi 255 (Z = 102) on laboratorioissa yleisimmin käytetty ja tuotettu, vaikka se ei ole stabiilin. Kuinka monta neutronia isotooppi muodostaa 255Etkö omista?
A) 255
B) 102
C) 357
D) 153
E) 156
Resoluutio:
Vaihtoehto D
Lukumäärä neutroneja No voidaan laskea seuraavasti:
A = Z + n
jossa A on numero pasta atomi-, Z on numero protonit (tai atomiluku) ja n on neutronien lukumäärä. Arvot korvaamalla meillä on:
255 = 102 + n
n = 255 - 102
n = 153
Kirjailija: Stefano Araújo Novais
Kemian opettaja