ო ბორიუმი არის მე-7 ჯგუფის სინთეზური ელემენტი Პერიოდული ცხრილიატომური ნომრით 107. მისი სინთეზი მიეკუთვნება ჰელმჰოლცის მძიმე იონების კვლევის ცენტრის გერმანულ ლაბორატორიებს. (GSI), ქალაქ დარმსტადიოდან, გერმანია და მისი სახელი ეწოდა ცნობილი ფიზიკოსის პატივსაცემად. დანიური ნილს ბორი.
ბორიუმს აქვს ცოტა ცნობილი ქიმია, მაგრამ უკვე ცნობილია, რომ ის იქცევა როგორც მე-7 ჯგუფის მსუბუქი ელემენტები. რენიუმი და ტექნეციუმი, ზოგიერთ კონკრეტულ შემთხვევაში. ვინაიდან მისი ყველაზე სტაბილური იზოტოპი მხოლოდ 17 წამის ასაკისაა და მისი სინთეზი ძალიან რთულია, ამ ელემენტის შესახებ ცოტა რამ არის ცნობილი.
იხილეთ ასევე: ბორის ატომური მოდელი — პირველი ატომური მოდელი, რომელმაც გამოიყენა ცნებები კვანტური მექანიკიდან
რეზიუმე ბორიუმის შესახებ
ეს არის სინთეზური ქიმიური ელემენტი, რომელიც მდებარეობს პერიოდული ცხრილის მე-7 ჯგუფში.
იგი პირველად სინთეზირებული იქნა 1981 წელს Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) მიერ დარმსტადიუმში, გერმანია.
Ეს არის რადიოაქტიური ელემენტი.
ქიმიურად, ვარაუდობენ, რომ ის მეორეს ჰგავს ელემენტები ქიმიკატები მისი ჯგუფიდან ყველაზე მსუბუქი, რენიუმი და ტექნეტიუმი.
სხვა ტრანსაქტინიდების მსგავსად, მას აქვს დაბალი მდგრადობა და ძნელია კვლევისთვის საკუთარი მნიშვნელოვანი ნიმუშების სინთეზირება.
ბორიუმის თვისებები
სიმბოლო: BH
ატომური ნომერი: 107
ატომური მასა: 264 წ.
ელექტრონული კონფიგურაცია: [Rn] 7 წმ2 5ფ14 6d5
ყველაზე სტაბილური იზოტოპი:267Bh (17 მეორე ნახევარგამოყოფის პერიოდი)
ქიმიური სერია: ჯგუფი 7, ტრანსაქტინიდები, ზემძიმე ელემენტები
ბორიუმის მახასიათებლები
ბორიუმი, ისევე როგორც სხვა ტრანსაქტინიდები (ელემენტები ატომური ნომერი 103-ზე მეტი), არის რადიოაქტიური ელემენტი. ცნობილია ამ ელემენტის ექვსი იზოტოპი, რომელთა მასა 267 არის ყველაზე სტაბილური, დაახლოებით 17 წამით. ნახევარი ცხოვრება (დრო, რომელიც საჭიროა ელემენტის რაოდენობის განახევრებისთვის).
ბორიუმს იგივე პრობლემა აწუხებს, როგორც სხვა ტრანსაქტინიდები: დაბალი წარმოების მაჩვენებელიოდენობით ან სიჩქარით. ამ ელემენტებში, რაც ცნობილია, როგორც ქიმია მხოლოდ ერთი ატომისგან, რაც თავისთავად ართულებს ექსპერიმენტებს, რადგან ადაპტაცია გამოთვლების თვალსაზრისით აუცილებელია.
უნდა გვახსოვდეს, რომ განტოლებების უმეტესობა დადგენილია სისტემებისთვის მინიმუმ ორი ატომები. ამას დაუმატეთ ის, რომ ბორიუმის იზოტოპებს აქვთ ა მოკლე ნახევარგამოყოფის პერიოდი, რაც შეუძლებელს ხდის შემდგომ კვლევებს მისი ბუნების შესახებ.
როგორც მე-7 ჯგუფის ელემენტს, მოსალოდნელია ბორიუმს ჰქონდეს a მსგავსი ქიმიური ქცევა დან რენიუმი და დტექნეტიუმი, ამ ჯგუფის მსუბუქი ელემენტები. მაგალითად, აღმოჩენილია, რომ ბორიუმი აყალიბებს ოქსიქლორიდებს, BhO3Cl, ასევე რენიუმი და ტექნეტიუმი.
წაიკითხეთ ასევე: დუბნიუმი - კიდევ ერთი სინთეზური რადიოაქტიური ელემენტი დაბალი წარმოების მაჩვენებლით
ბორიუმის მიღება
ტრანსაქტინიდების ქიმიის გაკეთება რთულია. როგორც ერთ-ერთი ასეთი ელემენტია ბორიუმისინთეზირებულია ნაწილაკების ამაჩქარებლებთან, რომელშიც იონური სახეობები ეჯახება მძიმე ელემენტებს. თუმცა, მისი გამოვლენა (მტკიცებულება) ასევე სხვა გამოწვევაა.
როდესაც წარმოიქმნება, რადიოაქტიური ელემენტი იწყებს დაშლას და გამოვლენას ალფა გამონაბოლქვი და გამონაბოლქვი ბეტა. ამრიგად, თქვენ უნდა შეაფასოთ წარმოქმნილი ატომის რადიოაქტიური დაშლა ან თუნდაც შეძლოთ ამოიცნოთ ატომური სახეობები, რომლებიც შეიძლება წარმოიშვას ამ ბირთვული რეაქციებისგან, როგორც თავსატეხში.
კიდევ ერთი დაბრკოლება არის ტრანსაქტინიდის იზოტოპების ნახევარგამოყოფის პერიოდი. როგორც წესი, ისინი მოკლეა, წამების დიაპაზონში ჩვეულებრივ მიიღება რაოდენობა რამდენიმე ატომის ან თუნდაც ერთი ატომის დიაპაზონში.
ბორიუმისთვის მისი ყველაზე სტაბილური იზოტოპი, 267, მიიღეს ბერკელიუმ-249-ის დაბომბვა ნეონ-22-ის იონებით.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
სიფრთხილის ზომები ბორიუმთან
Bh-ის დიდი მასშტაბის წარმოება ჯერ არ არის შესაძლებელი. Ისე, ამ ელემენტთან დაკავშირებული რისკები დაკავშირებულია რადიაციის ეფექტებთან. თუმცა, კონტროლირებად ლაბორატორიაში ეს რისკები მოსალოდნელია და შესაბამისად მინიმუმამდეა დაყვანილი.
გაიგე მეტი: ვანადიუმი - ქიმიური ელემენტი, რომლის მსოფლიო მარაგი 63 მილიონ ტონას აღემატება
ბორიუმის ისტორია
ტრანსაქტინიდები არიან პრობლემური დავის ცენტრში, რომელიც მოხდა 1960-1970 წლებში, ცივი ომის კიდევ ერთი ეპიზოდის დროს, ე.წ. ტრანსფერების ომი: რბოლა 103-ზე მეტი ატომური ნომრის ელემენტების სინთეზისთვის. ამ აღვირახსნილ დავაში ჩაერთნენ ლაბორატორიები: ბირთვული კვლევების ერთობლივი ინსტიტუტი, ქალაქ დუბნაში, რუსეთი; ლოურენს ბერკლის ეროვნული ლაბორატორია ბერკლიში, კალიფორნია; და Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, უკეთ ითარგმნება როგორც ჰელმჰოლცის მძიმე იონების კვლევის ცენტრი), დარმსტადიუმში, გერმანია.
თუმცა, ბორიუმის შემთხვევაში, დავები ნაკლებად ინტენსიური იყო. მაგალითად, ამ ელემენტისთვის, ბერკლის მეცნიერთა ჯგუფი არ მონაწილეობდა აღმოჩენაში. დუბნის ჯგუფმა იური ოგანესიანის ხელმძღვანელობით ვერ შეძლო 107-ე ელემენტის სინთეზის დამტკიცება.
ამ გზით მხოლოდ ბორიუმი აღმოაჩინა და დაადასტურა გერმანულმა GSI ჯგუფმამეცნიერები პიტერ ამბრუსტერისა და გოტფრიდ მუნცენბერგის ხელმძღვანელობით, 1981 წელს. ცივი შერწყმის ტექნიკის გამოყენებით, რომელიც შეიმუშავა ოგანესიანმა 1970-იან წლებში მეცნიერებმა შეძლეს 107-ე ელემენტის 262 იზოტოპთან მიმართებაში დაშლის აღმოჩენა. შემდეგი რეაქცია:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
სახელი ბოჰრიანი აღნიშნავს ისტორიულ დანიელ მეცნიერს ნილს ბორს. თავდაპირველად, ამერიკელებმა მოითხოვეს, რომ ელემენტს 107 დაერქვა ნილსბოჰრიუმი, რათა თავიდან აეცილებინათ ძლიერი მსგავსება ელემენტთან ბორისთან.
თუმცა, 1997 წელს სუფთა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირმა (IUPAC) ოფიციალურად დაასახელა ელემენტი 107 ბორიუმი.
ამოხსნილი სავარჯიშოები ბორიუმზე
კითხვა 1
ბორიუმი არის სინთეზური ელემენტი ატომური ნომრით 107. მის ყველაზე სტაბილურ იზოტოპს აქვს ატომური ნომერი 267. რამდენი ნეიტრონი არის Bh-ის 267 იზოტოპში?
ა) 107
ბ) 160
გ) 162
დ) 164
ე) 267
რეზოლუცია:
ალტერნატივა B
რაოდენობა ნეიტრონები შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:
A = Z + n
სადაც A არის რიცხვი მაკარონი ატომური, Z არის ატომური რიცხვი (რიცხობრივად უდრის პროტონების რაოდენობას), ხოლო n არის ნეიტრონების რაოდენობა.
მნიშვნელობების ჩანაცვლებით, ჩვენ გვაქვს:
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
კითხვა 2
ქიმიური ელემენტის ბორიუმის ყველაზე სტაბილური იზოტოპის ნახევარგამოყოფის პერიოდი (Bh, Z = 107) არის მხოლოდ 17 წამი. რამდენი დრო სჭირდება წამებში, რომ ამ Bh იზოტოპის ნიმუშს ჰქონდეს საწყისი მასის მხოლოდ 1/16?
ა) 17 წამი
ბ) 34 წამი
გ) 51 წამი
დ) 68 წამი
ე) 85 წამი
რეზოლუცია:
ალტერნატივა B
ყოველი ნახევარგამოყოფის პერიოდის განმავლობაში, Bh იზოტოპის მასა განახევრდება. ასე რომ, ვივარაუდოთ, რომ საწყისი მასა უდრის m:
ნახევარგამოყოფის პერიოდის შემდეგ (17 წამი), Bh-ის დარჩენილი მასა არის m/2.
კიდევ 17 წამის შემდეგ (ჯამში 34 წამი) მასა ხდება m/4.
ექსპერიმენტის დაწყებიდან 51 წამის შემდეგ მასა ხდება m/8.
ამ გზით, საწყისი მასის 1/16 მიიღება მხოლოდ ექსპერიმენტის დაწყებიდან 68 წამის შემდეგ.
სტეფანო არაუხო ნოვაისის მიერ
ქიმიის მასწავლებელი
