o borio è un elemento sintetico del Gruppo 7 del Tavola periodica, con numero atomico 107. La sua sintesi è attribuita ai laboratori tedeschi dell'Helmholtz Center for Research on Heavy Ions. (GSI), dalla città di Darmstadio, Germania, e il suo nome è stato dato in onore del famoso fisico danese Niels Bohr.
Il bohrium ha una chimica poco conosciuta, ma è già noto che si comporta come gli elementi più leggeri del gruppo 7, renio e tecnezio, in alcune occasioni specifiche. Poiché il suo isotopo più stabile ha solo 17 secondi e la sua sintesi è molto complicata, si sa poco di questo elemento.
Vedi anche: Il modello atomico di Bohr: il primo modello atomico a utilizzare concetti della meccanica quantistica
Riepilogo sul bohrium
È un elemento chimico sintetico situato nel gruppo 7 della tavola periodica.
È stato sintetizzato per la prima volta nel 1981 dalla Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) a Darmstadium, in Germania.
È un elemento radioattivo.
Chimicamente, si ipotizza che assomigli all'altro elementi sostanze chimiche più leggero del suo gruppo, renio e tecnezio.
Come altri transattinidi, soffre di una bassa stabilità e della difficoltà di sintetizzare campioni propri considerevoli per gli studi.
proprietà del borio
Simbolo: BH
Numero atomico: 107
Massa atomica: 264 c.u.
Configurazione elettronica: [Rn] 7s2 5f14 6d5
Isotopo più stabile:267Bh (17 secondi di emivita)
Serie chimica: Gruppo 7, transattinidi, elementi superpesanti
caratteristiche del borio
Bohrium, così come gli altri transattinidi (elementi con numero atomico maggiore di 103), è un elemento radioattivo. Sono noti sei isotopi di questo elemento, con la massa 267 che è la più stabile, con circa 17 secondi di metà vita (il tempo necessario per dimezzare la quantità dell'elemento).
Il bohrium soffre dello stesso problema degli altri transattinidi: il basso tasso di produzione, sia in quantità che in velocità. In questi elementi, ciò che è noto come il chimica di un solo atomo, il che, di per sé, rende gli esperimenti più complessi, poiché sono necessari adattamenti in termini di calcolo.
Dobbiamo ricordare che la maggior parte delle equazioni sono stabilite per sistemi con almeno due atomi. Aggiungi questo al fatto che gli isotopi di bohrium hanno a breve emivita, il che rende non fattibili ulteriori studi sulla sua natura.
Come elemento del Gruppo 7, il bohrium dovrebbe avere a comportamento chimico simile a di renio e Dil tecnezio, elementi più leggeri di questo gruppo. Ad esempio, è stato scoperto che il borio forma ossicloruri, BhO3Cl, nonché renio e tecnezio.
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Ottenere bohrium
La chimica dei transattinidi è complicata da fare. Come uno di questi elementi, lo è il bohriumsintetizzato con acceleratori di particelle, in cui le specie ioniche si scontrano con elementi pesanti. Tuttavia, il suo rilevamento (prova) è anche un'altra sfida.
Quando si forma, l'elemento radioattivo inizia a decadere e mostrarsi emissioni alfa e emissioni beta. Pertanto, si deve valutare il decadimento radioattivo dell'atomo formato o anche essere in grado di identificare le specie atomiche che possono derivare da queste reazioni nucleari, come in un puzzle.
Un altro ostacolo è l'emivita degli isotopi transattinidi. Poiché di solito sono brevi, nell'intervallo di secondi, si ottiene comunemente una quantità nell'intervallo di pochi atomi o anche di un singolo atomo.
Per il bohrio, il suo isotopo più stabile, 267, è stato ottenuto attraverso il bombardamento di berkelium-249 con ioni neon-22.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
Precauzioni con bohrium
Non è ancora possibile produrre Bh su larga scala. Così, i rischi associati a questo elemento sono legati agli effetti delle radiazioni. Tuttavia, in un laboratorio controllato, questi rischi sono previsti e quindi ridotti al minimo.
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storia del bohrio
I transattinidi sono al centro di una travagliata contesa avvenuta tra il 1960 e il 1970, durante un altro episodio della Guerra Fredda, il cosiddetto War of the Transfers: la corsa alla sintesi di elementi con numero atomico superiore a 103. In questa sfrenata contesa sono stati coinvolti i laboratori: Joint Institute for Nuclear Research, nella città di Dubna, Russia; Lawrence Berkeley National Laboratory a Berkeley, California; e Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, meglio tradotto come Helmholtz Center for Research on Heavy Ions), a Darmstadium, Germania.
Tuttavia, nel caso del bohrium, le controversie furono meno intense. Ad esempio, per questo elemento, il gruppo di scienziati di Berkeley non è stato coinvolto nella scoperta. Il gruppo Dubna, guidato da Yuri Oganessian, non è stato in grado di provare la sintesi dell'elemento 107.
In questo modo, solo bohrium è stato rilevato e confermato dal gruppo tedesco GSI, guidato dagli scienziati Peter Ambrüster e Gottfried Münzenberg, nel 1981. Utilizzando la tecnica della fusione fredda, messa a punto da Oganessian negli anni '70, il Gli scienziati sono stati in grado di rilevare i decadimenti relativi all'isotopo 262 dell'elemento 107 attraverso il seguente reazione:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
Il nome Bohrian si riferisce allo storico scienziato danese Niels Bohr. Inizialmente, gli americani chiesero che il nome dell'elemento 107 fosse Nielsbohrium, per evitare una forte somiglianza con l'elemento boro.
Tuttavia, nel 1997, l'Unione internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC) ha ufficialmente nominato l'elemento 107 bohrium.
Risolti esercizi su bohrium
domanda 1
Il borio è un elemento sintetico con numero atomico 107. Il suo isotopo più stabile ha il numero atomico 267. Quanti neutroni sono presenti nell'isotopo 267 di Bh?
R) 107
B) 160
C) 162
D) 164
E) 267
Risoluzione:
Alternativa B
Il numero di neutroni può essere calcolato utilizzando la seguente formula:
A = Z + n
dove A è il numero di pasta atomico, Z è il numero atomico (numericamente uguale al numero di protoni) e n è il numero di neutroni.
Sostituendo i valori si ha:
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
Domanda 2
L'emivita dell'isotopo più stabile dell'elemento chimico bohrium (Bh, Z = 107) è di soli 17 secondi. Quanto tempo, in secondi, ci vuole perché un campione di questo isotopo Bh abbia solo 1/16 della sua massa iniziale?
R) 17 secondi
B) 34 secondi
C) 51 secondi
D) 68 secondi
E) 85 secondi
Risoluzione:
Alternativa B
Ad ogni emivita, la massa dell'isotopo Bh diminuisce della metà. Quindi, supponendo che la massa iniziale sia uguale a m:
Dopo un'emivita (17 secondi), la massa rimanente di Bh è m/2.
Dopo altri 17 secondi (per un totale di 34 secondi), la massa diventa m/4.
Dopo 51 secondi dall'inizio dell'esperimento, la massa diventa m/8.
In questo modo si otterrà 1/16 della massa iniziale solo dopo 68 secondi dall'inizio dell'esperimento.
Di Stefano Araújo Novais
Insegnante di chimica
