THE ノーベリウム、記号番号および 原子番号 102は、周期表のアクチニドグループに属する化学元素です。 半減期が58分の12の同位体があるにもかかわらず、ノーベリウムは自然界には見られず、実験室で合成されています。 Noの金属サンプルはこれまでに製造されたことがありませんが、この元素は常に溶液中で+2の電荷を持っていることが知られています。
スウェーデン人を称えるノーベリウム アルフレッド・ノーベルは、矛盾や対立を特徴とする発見の歴史を持つ要素です。 Iupacによって公式に発表されるまで、この要素は、科学史における冷戦の典型的なエピソードにおいて、アメリカ、ロシア、イギリス、スウェーデンの科学者間の衝突の主人公でした。
詳細： ローレンティウス—科学者アーネストオーランドローレンスにちなんで名付けられた化学元素
この記事のトピック
- 1-ノーベリウムについての要約
- 2-ノーベリウムの特性
- 3-ノーベリウムの特徴
- 4-ノーベリウムの入手
- 5-ノーベリウムの歴史
- 6-ノーベリウムに関する解決済みの演習
ノーベリウムについてのまとめ
ノーベリウムは、のアクチニドに属する化学元素です。 周期表.
12の既知の同位体があります。 259最も安定していません。
解決策では、それは提示します 酸化数 +2に等しい。
その化学的挙動はそれに近い アルカリ土類金属 ストロンチウム、バリウム、ラジウムなどの重い物質。
自然界には見られないため、核融合反応により実験室で生成される合成化学元素です。
その最初の発見はストックホルムの科学者のグループによって説明されましたが、いくつかの矛盾により、Iupacは元素102の発見におけるロシアのメリットを認識しました。
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ノーベリウムの特性
シンボル： で
原子番号： 102
原子質量： 259 c.u.
電子配置： [Rn]7秒2 5f14
最も安定な同位体：259いいえ（から58分 人生の半分)
化学シリーズ： アクチニド
ノーベリウムの特徴
ノーベリウム、記号番号、原子番号102は、 アクチニドに属する元素. その原子構造を考えると、ノーベリウムは天然源で検出されるのに十分に安定した同位体を持っていません。 結局のところ、その12の既知の同位体のうち、最も長い半減期（サンプルの量が半分になるのに必要な時間）を持つものは The 259いいえ（58分）、続いて 255いいえ（3.1分）。
したがって、ノーベリウムを研究するには、実験室でノーベリウムを使用して生産する必要があります 粒子加速器 核融合反応が起こるために、それはそれを 合成化学元素. 255同位体は化学研究で最も使用されており、すべての同位体の中で最も高い生成率を示しています。
と見なされているにもかかわらず 金属、元素ノーベリウムの金属サンプルはこれまでに製造されたことがありません。 ただし、溶液中でのその化学的性質についてはさらに説明します。他のアクチニドは水溶液中で+3の電荷を持っていますが、ノーベリウム 最も安定しているとして+2酸化状態を示します.
このプロパティは1949年にによって予測されました グレンシーボーグ、以来、 エレクトロニックディストリビューション 5fで終わる14 7秒2、ノーベリウムが2つの電子だけを失い、5fサブシェルを維持することはより興味深いでしょう14 いっぱい。
1968年には、約600回の実験が行われ、 255彼らは主人公ではなく、いくつかの化合物で沈殿させることを目指していました。 結果は、 アルカリ土類金属に近い化学的挙動 (ストロンチウム, バリウム と 無線）3価のアクチニドよりも、Noの2+イオンがこの元素の最も安定な種であることを確認します。
ノーベリウムの入手
ノーベリウムは自然界には見られないため、実験室での生産が必要です。 同位体 255いいえ、化学研究で最も使用されています、 入手できます を通って の反応 融合 核 爆撃を介して 249のイオンのCf 12Ç。
\（{_ 6 ^ {12}} C + \ frac {249} {98} Cf \ frac {255} {102} No + {_2 ^ 4} \ alpha + 2 {_0 ^ 1} n \）
平均収量は約1200です 原子 実験の10分後。 生成されたノーベリウムは、他のアクチニドから分離することができます。アクチニドは、カラムクロマトグラフィーによるプロセスで偶然に生成される可能性があります。
あまりにも読んでください： テネシン—核融合によって得られるもう1つの合成化学元素
ノーベリウムの歴史
ノーベリウムは、日常生活で私たちにとって多くの実用的な機能を持っていないにもかかわらず、その発見についての科学者間の大きな衝突の主人公でした。 それはの始まりでした の典型的なエピソード 冷戦 科学の歴史の中で そして与える 周期表、後に移籍戦争に発展した。
それまで、超重元素の合成は、科学者のグレン・シーボーグと彼のカリフォルニアの核物理学者および化学者のチームによって支配されていました。 しかし、1957年には 元素102の2つの同位体を生成したと主張する科学者のグループ キュリウム原子に衝撃を与えることによって（244cm）のイオン 13Ç。 このグループは、ストックホルムのノーベル物理学研究所のスウェーデン人、イギリス人、アメリカ人の科学者で構成されていました。
そこから、ストックホルムの物理学者は、記号Noの新しい超ウラン元素を発表しました。 承諾する彼 アルフレッド・ノーベルの遺産に敬意を表して、ノーベリウムという名前. この発見は、有名な新聞を含め、当時のマスコミによって広く報道されました。 Svenska Dagbladet、スウェーデンから、そして 保護者、 イギリスから。
しかし、発見の背後には科学的関心を超えた何かがありました。これは、働いていた英国の科学者ジョン・ミルステッドの言葉に見られます。 ストックホルムグループでは、「これはヨーロッパの土壌で発見された最初の超ウラン元素であり、努力によって作成された最初の元素です。 国際的"。 明らかに、冷戦の気候では、科学者はロシアの都市、ダブナからのソビエトの科学者に言及しました。
しかし、後で スウェーデン-イギリス-アメリカチームの発見 自分自身を示した 不十分、したがって、ソビエトとソビエトの両方のライバル研究所の不信を許します アメリカ人、彼らに真の発見の責任を主張させる 要素102。
グレン・シーボーグとアルバート・ギオルソが率いるバークレー系アメリカ人は、当初、 ストックホルムの論文は正しいでしょう、結局のところ、それらは尊敬されている科学雑誌に掲載されました フィジカルレビュー. しかし、ストックホルムで行われた実験を再現することは不可能でした。
皮肉なことに、アメリカのグループは名前さえ提案しました nobelievium （大まかに「私は信じない」に翻訳されます）要素102により適したものとして。 1958年、SeaborgのGhiorsoは、科学者のTorbjornSikkelandとJohnWaltonとともに、同位体の製造を発表しました。 254の爆撃機を介してではありません 246イオンあたりのcm 12Ｃ、したがって、要素１０２の発見に対する確認応答を要求する。
ストックホルムグループは、バークレーで得られた結果が彼らの 独自の結果ですが、1959年の新しい分析と解釈は、疑いがただであったことを示しました 見かけ上。
さらに、 ストックホルムグループの結果は再現できませんでした ソビエトの科学者ゲオルギー・フレロフとダブナのモスクワクルチャトフ研究所の彼の共同研究者による。 ロシアの科学者たちは、アメリカの実験は元素102の指標にすぎないと主張することを除けば、ストックホルムの科学者を信じていませんでした。
ロシア人は、1957年と1958年に爆撃によってすでに元素102を合成していました 241のイオンを含むPu 16O、必ずしも発見の認識を達成することなく。 しかし、1966年まで続いた後の実験は、この元素の同位体の存在についてより説得力のある証拠を提供しました。 そこから、フレロフはバークレーの作品の矛盾を指摘し、ノーベリウムは 1963年から1966年の間に行われた実験で、ダブナで発見されました.
ロシア側とアメリカ側の間の多くの衝突にもかかわらず、ダブナグループはノーベリウムの別の名前を提案しませんでした、 アメリカ人はそれをそのように望んでいましたが、彼らの発見をよりよく反映する名前を選ぶのは興味深いので。
それでも、1961年に国際純正応用化学連合（IUPAC）は、 ノーベリウムという名前の元素102ですが、同位体や原子量を引用せずに、 時代。 とにかく、これは本や周期表でのノーベリウムの普及を可能にしたので、アメリカ人は元素に新しい名前を付けることをあきらめました。
ロシア人は、新しい元素をノーベリウムと呼ぶことを拒否し、名前joliotium、シンボルJlを提案しました。 フランスの物理学者でノーベル賞受賞者のフレデリック・ジョリオ・キュリー（イレーヌ・ジョリオ・キュリーと結婚、 の娘 マリー・キュリー とピエールキュリー）。 ソ連では、フレデリック・ジョリオ＝キュリーが敬虔な共産主義者であったことを考えると、ジョリオティウムという名前がお気に入りでした。
1990年代後半、IUPACは、Dubnaグループが元素102の製造を担当していることを考慮して、超重元素の命名の問題を解決しました。 ただし、採用された名前はノーベリウムで、記号はNo.
ノーベリウムに関する解決済みの演習
質問1
原子番号102のノーベリウムには12個の同位体があります。 その中で最も安定しているのは同位体です 259いいえ、半減期は58分です。 この同位体の合成過程を想像すると、その質量が最初の質量の8分の1に崩壊するのに何分かかるでしょうか。
A）58分
B）116分
C）174分
D）232分
E）290分
解像度：
代替C
半減期は、サンプルの量が半分になるのに必要な時間です。 58分後、同位体の質量 259それは半分に落ちることはなく、初期質量の1/2です。 さらに58分後、同位体の質量 259それは再び半分に落ちることはなく、初期質量の1/4です。
したがって、58分以上（合計3回の半減期）、 259それは再び半分に落ちることはなく、最初の質量の1/8です。 したがって、合計時間は3 x 58=174分です。
質問2
最も安定しているわけではありませんが、ノーベリウムの同位体255（Z = 102）は、実験室で最も一般的に使用および製造されています。 同位体はいくつの中性子を持っていますか 255所有していませんか？
A）255
B）102
C）357
D）153
E）156
解像度：
代替案D
の数 中性子 Noのは次のように計算できます。
A = Z + n
ここで、Aは パスタ アトミック、Zはの数です 陽子 （または原子番号）およびnは中性子の数です。 値を代入すると、次のようになります。
255 = 102 + n
n = 255-102
n = 153
StefanoAraújoNovais著
化学の先生