A nobélium, szimbólum No és atomszám 102, a periódusos rendszer aktinidák csoportjába tartozó kémiai elem. Annak ellenére, hogy 12 izotópja van, amelyek közül az egyik felezési ideje 58 perc, a nobélium nem található a természetben, laboratóriumban szintetizálják. Noha fémes No-mintát még soha nem készítettek, ismert, hogy ennek az elemnek mindig +2 töltése van oldatban.
A Nobelium, amely a svédet tiszteli Alfred Nobel, egy olyan elem, amelynek felfedezéstörténete ellentmondások és konfliktusok jellemzik. Amíg Iupac nem hivatalossá tette, ez az elem volt a főszereplője az amerikai, orosz, brit és svéd tudósok összecsapásának, a hidegháború egy tipikus tudománytörténeti epizódjában.
Többet tud: Laurentius – Ernest Orlando Lawrence tudósról elnevezett kémiai elem
Összefoglaló a Nobeliumról
A Nobelium egy kémiai elem, amely az aktinidák közé tartozik Periódusos táblázat.
12 ismert izotópja van, a 259Nem a legstabilabb.
Megoldásban bemutatja oxidációs szám egyenlő +2.
Kémiai viselkedése közelebb áll a alkáliföldfémek nehezebb anyagok, mint a stroncium, bárium és rádium.
A természetben nem található meg, ezért egy szintetikus kémiai elem, amelyet a laboratóriumban magfúziós reakciók során állítanak elő.
Kezdeti felfedezését stockholmi tudósok egy csoportja leírta, de több ellentmondás miatt Iupac elismerte az orosz érdemeket a 102-es elem felfedezésében.
Nobelium tulajdonságai
Szimbólum: A
Atomszám: 102
Atomtömeg: 259 c.u.
Elektronikus konfiguráció: [Rn] 7s2 5f14
A legstabilabb izotóp:259Nem (58 perc innen fél élet)
Kémiai sorozat: aktinidák
A Nobelium jellemzői
A Nobelium, a No szimbólum és a 102-es atomszám, a aktinidákhoz tartozó elem. A nobelium atomszerkezetéből adódóan nem rendelkezik kellően stabil izotópokkal ahhoz, hogy természetes forrásokból kimutatható legyen, végül is 12 ismert izotópja közül az, amelyik a leghosszabb felezési idejű (az idő, ami ahhoz kell, hogy a minta mennyisége a felére csökkenjen) A 259Nem (58 perccel), majd következik 255Nem (3,1 perccel).
Ezért a nobélium tanulmányozásához laboratóriumban kell előállítani, felhasználva részecskegyorsítók magfúziós reakciók létrejöttéhez, ami azt jellemzi, hogy a szintetikus kémiai elem. A 255-ös izotóp még a kémiai vizsgálatokban is a legtöbbet használt, és az összes izotóp közül a legmagasabb termelési arányt mutatja.
Annak ellenére, hogy a fém, a nobélium elem fémmintáját soha nem állítottak elő. Az oldatban lévő kémiáját azonban bővebben tárgyalják: bár a többi aktinidának +3 töltése van vizes oldatban, a nobélium a +2 oxidációs állapotot mutatja be a legstabilabbnak.
Ezt az ingatlant 1949-ben jósolta meg Glenn Seaborg, mivel, a elektronikus terjesztés 5f-re végződik14 7s2, érdekesebb lenne, ha a nobelium csak két elektront veszítene, és megtartaná az 5f alhéjat14 megtöltött.
1968-ban mintegy 600 kísérletet végeztek, amelyekben 50 000 atom 255Nem ők voltak a főszereplők, és az volt a céljuk, hogy egyes vegyületekben csapadékot hozzanak létre. Az eredmények azt mutatták, hogy No kémiai viselkedése közelebb áll az alkáliföldfémekhez (stroncium, bárium és rádió), mint a háromértékű aktinidák, ami megerősíti, hogy a No 2+ ionja lenne a legstabilabb faj ehhez az elemhez.
A Nobelium megszerzése
Nobelium nem található a természetben, laboratóriumi előállítása szükséges. az izotóp 255Nem, a kémiai vizsgálatokban leginkább használt, Meg lehet szerezni keresztül reakciója Fúzió nukleáris bombázás útján a 249Vö. ionjairól 12Ç.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}Nem+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
Az átlagos hozam körülbelül 1200 atomok 10 perc kísérlet után. Az előállított nobélium elválasztható más aktinidáktól, amelyek véletlenül oszlopkromatográfiás eljárással előállíthatók az eljárás során.
Olvasd el te is: Tenesso – egy másik szintetikus kémiai elem, amelyet magfúzióval nyernek
Nobelium története
Annak ellenére, hogy a Nobelium nem sok gyakorlati tulajdonsággal rendelkezik számunkra a mindennapi életben, a tudósok közötti nagy összecsapás főszereplője volt a felfedezéséről. Ez volt a kezdete a tipikus epizódja Hidegháború a tudomány történetében és ad Periódusos táblázat, amely később az Átigazolások háborújává fejlődött.
Addig a szupernehéz elemek szintézisét Glenn Seaborg tudós és atomfizikusokból és vegyészekből álló csapata uralta Kaliforniában. Azonban 1957-ben tudósok egy csoportja azt állította, hogy a 102-es elem két izotópját állította elő kúrium atomok bombázásával (244cm) ionjaival 13Ç. Ez a csoport a stockholmi Nobel Fizikai Intézet svéd, brit és amerikai tudósaiból állt.
Innentől a stockholmi fizikusok bejelentették az új transzurán elemet a No. megadottneki a Nobelium név, Alfred Nobel hagyatéka tiszteletére. A felfedezésről az akkori sajtó széles körben beszámolt, köztük a híres újságok is. Svenska Dagbladet, Svédországból és Az őrző, Angliából.
A felfedezés mögött azonban volt valami a tudományos érdeklődésen túl, amint az a kutató John Milsted angol tudós szavaiból is kitűnik. a stockholmi csoportban: „ez az első transzurán elem, amelyet európai földön fedeztek fel, és az első, amelyet erőfeszítéssel hoztak létre Nemzetközi". Nyilvánvaló, hogy a hidegháborús légkörben a tudós utalt a szovjet tudósokra Dubnából, egy orosz városból.
Később azonban a svéd-brit-amerikai csapat felfedezése megmutatta magát elégtelen, így bizalmatlanságot tesz lehetővé a rivális laboratóriumokkal szemben, mind a szovjet, mind a amerikaiak, amitől magukra vállalják a felelősséget a valódi felfedezéséért 102. elem.
A Glenn Seaborg és Albert Ghiorso vezette Berkeley Americans kezdetben ezt feltételezte A stockholmi dolgozatok igazak lennének, elvégre a tekintélyes tudományos folyóiratban jelentek meg A Fizikai Szemle. A Stockholmban végzett kísérleteket azonban soha nem lehetett reprodukálni.
Ironikus módon az amerikai csoport még a nevet is javasolta nobelievium (lazán lefordítva "nem hiszek") mint valami alkalmasabb a 102-es elemre. 1958-ban Ghiorso, Seaborg, Torbjorn Sikkeland és John Walton tudósokkal együtt bejelentette az izotóp előállítását. 254Nem a bombázón keresztül 246cm iononként 12C, és ezzel nyugtázást kér a 102-es elem felfedezéséhez.
A stockholmi csoport elismerte, hogy a Berkeley-ben elért eredmények kétségeket ébresztenek velük kapcsolatban saját eredményeket, de egy új elemzés és értelmezés 1959-ben azt mutatta, hogy a kétség csak látszólagos.
Továbbá, A stockholmi csoport eredményeit nem lehetett reprodukálni Georgii Flerov szovjet tudós és munkatársai a dubnai Moszkvai Kurcsatov Intézetben. Az orosz tudósok nem hittek a stockholmiaknak, eltekintve attól, hogy az amerikai kísérletek csak a 102-es elemet jelezték.
Az oroszok már 1957-ben és 1958-ban bombázással szintetizálták a 102-es elemet. 241Pu ionokkal 16Ó, anélkül, hogy feltétlenül elismerést nyerne a felfedezésért. A későbbi, 1966-ig tartó kísérletek azonban meggyőzőbb bizonyítékot szolgáltattak ennek az elemnek az izotópjainak létezésére. Innentől Flerov rámutatott a következetlenségekre Berkeley műveiben, és azt állította, hogy a Nobelium Dubnában fedezték fel, 1963 és 1966 között végzett kísérletekben.
Az orosz és amerikai fél közötti sok összecsapás ellenére a Dubna-csoport nem javasolt más nevet a Nobeliumnak, bár az amerikaiak így akarták, hiszen érdekes lenne olyan nevet választani, amely jobban tükrözi felfedezésüket.
Ennek ellenére a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniója (IUPAC) 1961-ben hivatalossá tette a a 102-es elem nobélium nevével, de izotóp vagy atomtömeg megjelölése nélkül, az a bizonytalanság jele. korszak. Ez mindenesetre lehetővé tette a nobélium népszerűsítését a könyvekben és a periódusos táblázatokban, így az amerikaiak lemondtak arról, hogy új nevet adjanak az elemnek.
Az oroszok, akik nem voltak hajlandók nobeliumnak nevezni az új elemet, javasolták a joliotium nevet, a Jl szimbólumot. utalás francia fizikusra és Nobel-díjas Frédéric Joliot-Curie-ra (házas Irène Joliot-Curie, lánya Marie Curie és Pierre Curie). A Szovjetunióban a joliotium név kedvenc volt, tekintve, hogy Frédéric Joliot-Curie jámbor kommunista volt.
Az 1990-es évek végén az IUPAC megoldotta a szupernehéz elemek elnevezésének kérdését, és a Dubna csoportot tekintette felelősnek a 102-es elem előállításáért. A felvett név azonban nobélium volt, a 2. számú szimbólummal.
Gyakorlatokat oldott meg Nobeliumon
1. kérdés
A 102-es atomszámú Nobelium 12 izotópja van. Közülük a legstabilabb az izotóp 259Nem, 58 perces felezési idővel. Ha elképzeljük ennek az izotópnak a szintézisének folyamatát, hány percre lenne szükség ahhoz, hogy tömege a kezdeti tömeg egynyolcadára csökkenjen?
A) 58 perc
B) 116 perc
C) 174 perc
D) 232 perc
E) 290 perc
Felbontás:
Alternatív C
A felezési idő az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy a minta mennyisége felére csökkenjen. 58 perc elteltével az izotóp tömege 259Nem esik a felére, a kezdeti tömeg fele. További 58 perc elteltével az izotóp tömege 259Nem esik újra a felére, a kezdeti tömeg ¼-e.
Így 58 perc alatt (összesen három felezési idő) a tömege a 259Nem esik újra felére, mivel a kezdeti tömegének 1/8-a. Tehát a teljes idő 3 x 58 = 174 perc.
2. kérdés
Bár nem a legstabilabb, a Nobelium 255-ös izotópja (Z = 102) a leggyakrabban használt és előállított laboratóriumokban. Hány neutront alkot az izotóp 255Nem birtokol?
A) 255
B) 102
C) 357
D) 153
E) 156
Felbontás:
Alternatíva D
Száma neutronok a No a következőképpen számítható ki:
A = Z + n
ahol A a száma tészta atom, Z a száma protonok (vagy rendszám) és n a neutronok száma. Az értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:
255 = 102 + n
n = 255-102
n = 153
Írta: Stefano Araújo Novais
Kémia tanár
