O bohrium est un élément synthétique du groupe 7 de la Tableau périodique, avec un numéro atomique de 107. Sa synthèse est attribuée aux laboratoires allemands du Centre Helmholtz de recherche sur les ions lourds. (GSI), de la ville de Darmstadio, en Allemagne, et son nom a été donné en l'honneur du célèbre physicien danois Niels Bohr.
Le Bohrium a une chimie peu connue, mais on sait déjà qu'il se comporte comme les éléments plus légers du groupe 7, rhénium et technétium, à certaines occasions précises. Comme son isotope le plus stable n'a que 17 secondes et que sa synthèse est très compliquée, on sait peu de choses sur cet élément.
Voir aussi: Modèle atomique de Bohr - le premier modèle atomique à utiliser des concepts de la mécanique quantique
Résumé sur bohrium
C'est un élément chimique synthétique situé dans le groupe 7 du tableau périodique.
Il a été synthétisé pour la première fois en 1981 par la Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) à Darmstadium, en Allemagne.
C'est un élément radioactif.
Chimiquement, on suppose qu'il ressemble à l'autre éléments produits chimiques le plus léger de son groupe, le rhénium et le technétium.
Comme les autres transactinides, il souffre d'une faible stabilité et de la difficulté de synthétiser lui-même des échantillons considérables pour des études.
propriétés bohrium
Symbole: BH
Numéro atomique: 107
Masse atomique: 264 cu.
Configuration électronique: [Rn] 7s2 5f14 6d5
Isotope le plus stable :267Bh (demi-vie de 17 secondes)
Série chimique : Groupe 7, transactinides, éléments superlourds
caractéristiques du bohrium
Bohrium, ainsi que les autres transactinides (éléments avec numéro atomique supérieur à 103), est un élément radioactif. Six isotopes de cet élément sont connus, la masse 267 étant la plus stable, avec environ 17 secondes de demi vie (le temps nécessaire pour que la quantité de l'élément se divise par deux).
Bohrium souffre du même problème que les autres transactinides: le faible cadence de production, soit en quantité, soit en vitesse. Dans ces éléments, ce qu'on appelle le chimie d'un seul atome, ce qui, en soi, rend les expériences plus complexes, puisque des adaptations en termes de calculs sont nécessaires.
Rappelons que la plupart des équations sont établies pour des systèmes à au moins deux atomes. Ajoutez à cela le fait que les isotopes de bohrium ont un demi-vie courte, ce qui rend impossible toute autre étude sur sa nature.
En tant qu'élément du groupe 7, le bohrium devrait avoir un comportement chimique similaire à de rhénium et réle technétium, éléments plus légers de ce groupe. Par exemple, le bohrium s'est avéré former des oxychlorures, BhO3Cl, ainsi que le rhénium et le technétium.
A lire aussi: Dubnium - un autre élément radioactif synthétique avec un faible taux de production
Obtention de bohrium
La chimie des transactinides est compliquée à faire. Comme l'un de ces éléments, bohrium estsynthétisé avec des accélérateurs de particules, dans lequel des espèces ioniques entrent en collision avec des éléments lourds. Cependant, sa détection (preuve) est également un autre défi.
Une fois formé, l'élément radioactif commence à se désintégrer et à montrer émissions alpha et émissions bêta. Ainsi, il faut évaluer la décroissance radioactive de l'atome formé ou encore être capable d'identifier les espèces atomiques pouvant résulter de ces réactions nucléaires, comme dans un puzzle.
Un autre obstacle est la demi-vie des isotopes transactinides. Comme ils sont généralement courts, de l'ordre de quelques secondes, une quantité de l'ordre de quelques atomes ou même d'un seul atome est couramment obtenue.
Pour le bohrium, son isotope le plus stable, le 267, a été obtenu par bombardement de berkélium-249 avec des ions néon-22.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
Précautions avec bohrium
Il n'est pas encore possible de produire du Bh à grande échelle. Alors, les risques associés à cet élément sont liés aux effets des rayonnements. Cependant, dans un laboratoire contrôlé, ces risques sont anticipés et donc minimisés.
Savoir plus: Vanadium — élément chimique dont les réserves mondiales dépassent 63 millions de tonnes
histoire de bohrium
Les transactinides sont au centre d'un différend troublé qui a eu lieu entre 1960 et 1970, lors d'un autre épisode de la guerre froide, le soi-disant Guerre des transferts: la course à la synthèse des éléments de numéro atomique supérieur à 103. Dans cette dispute débridée, les laboratoires étaient impliqués: Institut Commun de Recherche Nucléaire, dans la ville de Dubna, Russie; Lawrence Berkeley National Laboratory à Berkeley, Californie; et Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, mieux traduit par Centre Helmholtz de recherche sur les ions lourds), à Darmstadium, en Allemagne.
Cependant, dans le cas du bohrium, les disputes étaient moins intenses. Par exemple, pour cet élément, le groupe de scientifiques de Berkeley n'a pas été impliqué dans la découverte. Le groupe Dubna, dirigé par Yuri Oganessian, n'a pas été en mesure de prouver la synthèse de l'élément 107.
De cette façon, bohrium seulement a été détecté et confirmé par le groupe allemand GSI, dirigée par les scientifiques Peter Ambrüster et Gottfried Münzenberg, en 1981. En utilisant la technique de fusion froide, développée par Oganessian dans les années 1970, le Les scientifiques ont pu détecter des désintégrations relatives à l'isotope 262 de l'élément 107 à travers le réaction suivante :
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
Le nom Bohrian fait référence au scientifique historique danois Niels Bohr. Dans un premier temps, les Américains ont demandé que le nom de l'élément 107 soit Nielsbohrium, afin d'éviter une forte ressemblance avec l'élément bore.
Cependant, en 1997, l'Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) a officiellement nommé l'élément 107 bohrium.
Exercices résolus sur bohrium
question 1
Bohrium est un élément synthétique avec le numéro atomique 107. Son isotope le plus stable porte le numéro atomique 267. Combien de neutrons sont présents dans l'isotope 267 de Bh ?
A) 107
B) 160
C) 162
D) 164
E) 267
Résolution:
Variante B
Le nombre de neutrons peut être calculé à l'aide de la formule suivante :
A = Z + n
où A est le nombre de Pâtes atomique, Z est le numéro atomique (numériquement égal au nombre de protons) et n est le nombre de neutrons.
En substituant les valeurs, nous avons :
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
question 2
La demi-vie de l'isotope le plus stable de l'élément chimique bohrium (Bh, Z = 107) n'est que de 17 secondes. Combien de temps, en secondes, faut-il pour qu'un échantillon de cet isotope Bh n'ait que 1/16 de sa masse initiale ?
A) 17 secondes
B) 34 secondes
C) 51 secondes
D) 68 secondes
E) 85 secondes
Résolution:
Variante B
A chaque demi-vie, la masse de l'isotope Bh diminue de moitié. Donc, en supposant que la masse initiale est égale à m :
Après une demi-vie (17 secondes), la masse restante de Bh est m/2.
Après 17 secondes supplémentaires (totalisant 34 secondes), la masse devient m/4.
51 secondes après le début de l'expérience, la masse devient m/8.
De cette façon, 1/16 de la masse initiale ne sera obtenue qu'après 68 secondes depuis le début de l'expérience.
Par Stefano Araújo Novais
Professeur de chimie
