THE ნიჰონიუმი, ატომური ნომერი 113 და სიმბოლო Nh, არის ქიმიური ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება პერიოდული ცხრილის მე-13 ჯგუფს. გარდა ამისა, ეს არის სუპერ მძიმე ელემენტი, რომელიც ბუნებაში არ არის ნაპოვნი. ამრიგად, მისი მიღება შესაძლებელია მხოლოდ ხელოვნურად, ბირთვული შერწყმის რეაქციებით. ნიჰონიუმის ქიმიური მახასიათებლები ჯერ კიდევ არ არის ნათელი, მაგრამ ვარაუდობენ, რომ ის იქცევა ისევე, როგორც მისი მსუბუქი კოლეგა, ტალიუმი, ზოგიერთ შემთხვევაში.
ნიჰონიუმი თავდაპირველად დნობის შედეგად მიიღება 70Zn ერთად 209ბი, რიკენის ინსტიტუტში, იაპონია, 2003 წელს. მიუხედავად იმისა, რომ რუსმა და ამერიკელმა მეცნიერებმაც მოითხოვეს 113-ე ელემენტის აღმომჩენებად აღიარება, IUPAC-მა იაპონელი მეცნიერები აღიარა. სახელი ეხება სიტყვა ნიჰონს, როგორც იაპონელები თავიანთ მშობლიურ ქვეყანას უწოდებენ.
წაიკითხეთ ასევე: გალიუმი - კიდევ ერთი ქიმიური ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება პერიოდული ცხრილის მე-13 ჯგუფს
შეჯამება ნიჰონიუმის შესახებ
ეს არის სინთეზური ქიმიური ელემენტი, რომელიც მდებარეობს მე-13 ჯგუფში Პერიოდული ცხრილი.
მისი წარმოება დაიწყო 2003 წელს, იაპონიის რიკენის ინსტიტუტში.
ის აერთიანებს ელემენტების ჯგუფს, რომელიც ყველაზე ბოლოს იყო შეტანილი პერიოდულ ცხრილში, 2015 წელს.
მისი კვლევები ჯერ კიდევ ძალიან ბოლოა, მაგრამ ზოგიერთი ცდილობს დააკავშიროს იგი მე-13 ჯგუფის სხვა ელემენტებთან, როგორიცაა ტალიუმი.
მისი წარმოება არის Ბირთვული fusionიზოტოპების გამოყენებით 70თუთია და ატომები 209ბი.
ნიჰონიუმის თვისებები
სიმბოლო: არა
ატომური ნომერი: 113
ატომური მასა: 278-დან 286 წლამდე (არაოფიციალური Iupac-ის მიერ)
ელექტრონული კონფიგურაცია: [Rn] 7 წმ2 5ფ14 6d10 7 გვ1
ყველაზე სტაბილური იზოტოპი:286Nh (9,5 წამი ნახევარი ცხოვრება, რომელიც შეიძლება გაიზარდოს 6,3 წამით ან შემცირდეს 2,7 წამით)
ქიმიური სერია: ჯგუფი 13, სუპერ მძიმე ელემენტები
ნიჰონიუმის მახასიათებლები
ნიჰონიუმი, სიმბოლო Nh და ატომური ნომერი 113, იყო ერთ-ერთი ბოლო ელემენტი, რომელიც შედის პერიოდულ ცხრილში. მისი ოფიციალური ფორმირება მოხდა 2015 წლის 30 დეკემბერს სუფთა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირის (IUPAC) მიერ, ხოლო მისი სახელი ოფიციალური გახდა მხოლოდ 2016 წლის შუა რიცხვებში.
პერიოდული ცხრილის ამ რეგიონის ელემენტები ძალზე არასტაბილურია, რაც ნიშნავს, რომ ისინი ბუნებაში ვერ მოიძებნება. ამრიგად, სავარაუდო არსებობის პირობებში, ისინი თითქმის მყისიერად განიცდიდნენ რადიოაქტიურ დაშლას - ბირთვული ნაწილაკების ემისიას, როგორიცაა α და β - მეტი სტაბილურობის მისაღწევად.
თუმცა, როდესაც ისინი ასხივებენ ბირთვულ ნაწილაკებს, ისინი საბოლოოდ განიცდიან ბირთვულ ტრანსმუტაციას, ანუ ისინი ხდებიან ახალ ქიმიურ ელემენტად. ამრიგად, ზემძიმე ელემენტები, როგორიცაა Nh, უნდა წარმოიქმნას ლაბორატორიაში, რაც მას ა სინთეზური ქიმიური ელემენტი.
Nh, ისევე როგორც სხვა ზემძიმე ელემენტები, გავლენას ახდენს რელატივისტური ეფექტები — მარტივი გზით, დისტანციები დაკვირვებიდან მოსალოდნელამდე, ფარდობითობის გამო. ამრიგად, მათემატიკური კვლევები თეორიულ სფეროში, რომლებიც ახდენენ რელატივისტური ეფექტის შედეგების სიმულაციას, აღნიშნეს, რომ ნიჰონიუმი შეეძლო სუსტად ურთიერთქმედება კვარცთან, მაგრამ ჰქონდეს კარგი ადსორბცია ოქროს, ისევე როგორც მისი მსუბუქი ანალოგი, ტალიუმი (Tl).
წინასწარი თეორიული კვლევები ასევე მიუთითებს არასტაბილურობა Nh-დან რაც შეეხება კვარცში ადსორბციას, მაგალითად, ტალიუმი ადვილად აყალიბებს TlOH-ს და, სავარაუდოდ, ნიჰონიუმი იგივეს აკეთებს.
თუნდაც ასე, როგორ კვლევები ჯერ კიდევ ძალიან წინასწარი და ბოლოა, წარმოებულის დიდი ნაწილი ღიაა განხილვისთვის და ძნელია ზუსტად განსაზღვრო ნიჰონიუმის ფიზიკოქიმიური თვისებები.
ნიჰონიუმის მიღება
ელემენტი 113, დღემდე, მიღებულია ორი გზით: მეშვეობით ცივი შერწყმის რეაქციებითუთიის (Zn, Z = 30) შერწყმით ბისმუთთან (Bi, Z = 83) და ასევე ელემენტის ალფა დაშლა 115.
პირველ მაგალითში, თუთია აჩქარებულია 10%-მდე სინათლის სიჩქარე, რათა გადალახოს ორი ბირთვის მომგერიებელი ძალები. შემდეგ წარმოიქმნება იზოტოპი 279Nh, რომელიც ასხივებს ნეიტრონს და აწარმოებს მას 278Nh.
ნახევარგამოყოფის პერიოდით დაახლოებით 34 მილიწამია, იზოტოპი 278Nh განიცდის ექვს ალფა დაშლას (ალფა ნაწილაკების ემისია) ელემენტის მენდელევამდე (Md).
მეორე შემთხვევაში, ელემენტი 113 წარმოიქმნება 115 ელემენტის ალფა დაშლისგან (ამჟამად ცნობილია როგორც მუსკოვიუმი) მისი სინთეზის შემდეგ. ერთი გზა არის იონების ცხელი შერწყმის რეაქცია 48Ca იზოტოპებით 243აჰ, აწარმოებს 288მაკ და შემდეგ, ალფა დაშლით, 284Nh, რომელიც აგრძელებს ალფა დაშლას.
იხილეთ ასევე: ჰასიუმი - ყველაზე მძიმე სინთეზური ქიმიური ელემენტი, რომელსაც აქვს მისი თვისებების ანალიზი
ნიჰონიუმის ისტორია
113 ელემენტის ძიება 2003 წელს დაიწყო. რიკენის ინსტიტუტის იაპონელმა მკვლევარებმა დააჩქარეს იზოტოპები 70Zn სინათლის სიჩქარის 10%-ზე, რათა შეეჯახოს 209ბი, შერწყმის რეაქციის მეშვეობით. ამრიგად, მათ მოახერხეს იმის წარმოება, რაც ჩვენ ახლა ვიცით 278Nh.
თუმცა, ეს მხოლოდ 2012 წელს მოხდა იაპონელმა მკვლევარებმა შეძლეს ალფა დაშლის სრული სერიის აღმოჩენა ელემენტის 113, დაუკავშირდა IUPAC-ს, რათა მოითხოვოს აღმოჩენა.
იაპონიის ძალისხმევის პარალელურად, რუსი მეცნიერები იური ოგანესიანის ხელმძღვანელობით, თანამშრომლობით ამერიკელი მეცნიერები ასევე მივიდნენ 113 ელემენტის იდენტიფიცირებისთვის ელემენტის ალფა დაშლის გზით 115. ამგვარმა ექსპერიმენტებმა რუს და ამერიკელ მეცნიერებს 113-ე ელემენტის აღიარებაც დაუპირისპირდა.
თუმცა, IUPAC-მა აღმოაჩინა, რომ რიკენის ინსტიტუტის მტკიცებულებები უფრო მყარი იყო და ამგვარად, იაპონელებს უფლება მისცეს, დაესახელებინათ ელემენტი 113. არჩეული სახელი იყო nihônio, სიმბოლო Nh, ქვეყნის მითითებით იაპონია. სიტყვა იაპონია დაწერილია იაპონელების მიერ ორი ჩინური სიმბოლოს გამოყენებით, რაც ნიშნავს "ამომავალი მზის ქვეყანას" და იკითხება როგორც Nihon ან Nippon.
სახელი ნიჰონიუმი ასევე აირჩიეს, რადგან 1908 წელს იაპონელმა ქიმიკოსმა მასატაკა ოგავამ გამოაქვეყნა, რომ აღმოაჩინა ელემენტი 43 და დაარქვა მას იაპონური სიმბოლო Np (რომელიც დღეს ნეპტუნიუმს ეკუთვნის, Z = 93). თუმცა, მოგვიანებით დადასტურდა, რომ ელემენტი 43 იყო არასტაბილური, არ იყო ნაპოვნი ბუნებაში და სინთეზირებული იყო მხოლოდ 1937 წელს, მიიღო სახელი. ტექნეციუმი (Tc).
ამრიგად, იაპონური გაქრა პერიოდული ცხრილიდან. თუმცა, წლების შემდეგ დადასტურდა, რომ ფაქტობრივად, ოგავამ აღმოაჩინა ელემენტი 75 (ახლა ცნობილია როგორც რენიუმი). თუმცა, იმ დროისთვის ელემენტი რენიუმი უკვე ოფიციალურად აღმოაჩინეს 1925 წელს და მოინათლა.
ამოხსნილი სავარჯიშოები ნიჰონიუმზე
კითხვა 1
ნიჰონიუმი, სიმბოლო Nh და ატომური ნომერი 113, არის ქიმიური ელემენტი, რომელიც ბუნებაში ვერ მოიძებნება მისი მოკლე ნახევარგამოყოფის პერიოდის გამო. მათგან ყველაზე გამძლეა 286Nh, აქვს დაახლოებით 9,5 წამი. იმის ცოდნა, რომ ნახევარგამოყოფის პერიოდი არის დრო, რომელიც საჭიროა იმისთვის, რომ სახეობების რაოდენობა განახევრდეს, რამდენი წამი სჭირდება ზემოაღნიშნული იზოტოპის რაოდენობას, რომ იყოს ოდენობის 1/16 საწყისი?
ა) 9.5
ბ) 19
გ) 28.5
დ) 38
ე) 47.5
რეზოლუცია:
ალტერნატივა D
ყოველ 9,5 წამში იზოტოპის რაოდენობა ორჯერ მცირდება. ასე რომ, 9,5 წამის შემდეგ მისი ოდენობა საწყისი თანხის ნახევარია. კიდევ 9,5 წამი, სულ 19 წამი, თანხა ისევ განახევრდება და აღწევს საწყისის 1/4-ს.
28,5 წამში, კიდევ ერთი ნახევარგამოყოფის პერიოდის შემდეგ, რაოდენობა კვლავ მცირდება ნახევარით და აღწევს საწყისი რაოდენობის 1/8-ს. საბოლოოდ, 38 წამის შემდეგ, თანხა კვლავ განახევრდება და მიაღწევს საწყისი თანხის 1/16-ს, როგორც ეს განცხადებაშია მოთხოვნილი. ამრიგად, საჭირო დრო არის 38 წამი.
კითხვა 2
2003 წელს იაპონიაში რიკენის ინსტიტუტში 113 ელემენტის ძებნა დაიწყო. იმ დროს მეცნიერებმა შეძლეს შეექმნათ 278Nh თუთიისა და ბისმუტის ატომების შერწყმის გზით.
რამდენი ნეიტრონია ციტირებული იზოტოპში?
ა) 113
ბ) 278
გ) 391
დ) 170
ე) 165
რეზოლუცია:
ალტერნატივა ე
რაოდენობა ნეიტრონები შეიძლება გამოითვალოს შემდეგნაირად:
A = Z + n
სადაც A არის რიცხვი მაკარონი ატომური, Z არის ატომური რიცხვი და n არის ნეიტრონების რაოდენობა. მნიშვნელობების ჩანაცვლებით, ჩვენ გვაქვს:
278 = 113 + n
n = 278 - 113
n = 165
სტეფანო არაუხო ნოვაისის მიერ
ქიმიის მასწავლებელი