THE ნობელიუმი, სიმბოლო No და ატომური ნომერი 102, არის ქიმიური ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება პერიოდული ცხრილის აქტინიდების ჯგუფს. მიუხედავად იმისა, რომ აქვს 12 იზოტოპი, ერთის ნახევარგამოყოფის პერიოდი 58 წუთია, ნობელიუმი ბუნებაში არ არის ნაპოვნი და სინთეზირებულია ლაბორატორიაში. მიუხედავად იმისა, რომ No-ის მეტალის ნიმუში არასოდეს ყოფილა წარმოებული, ცნობილია, რომ ამ ელემენტს ყოველთვის აქვს +2 მუხტი ხსნარში.
ნობელიუმი, რომელიც პატივს სცემს შვედს ალფრედ ნობელი, არის ელემენტი აღმოჩენის ისტორიით, რომელიც ხასიათდება წინააღმდეგობებითა და კონფლიქტებით. სანამ ის ოფიციალურად არ გამოცხადდებოდა იუპაკის მიერ, ეს ელემენტი იყო ამერიკელ, რუს, ბრიტანელ და შვედ მეცნიერებს შორის შეტაკებების მთავარი გმირი, მეცნიერების ისტორიაში ცივი ომის ტიპურ ეპიზოდში.
გაიგე მეტი: ლაურენტიუსი - ქიმიური ელემენტი, რომელსაც ეწოდა მეცნიერი ერნესტ ორლანდო ლოურენსი
თემები ამ სტატიაში
- 1 - რეზიუმე ნობელიუმის შესახებ
- 2 - ნობელიუმის თვისებები
- 3 - ნობელიუმის თვისებები
- 4 - ნობელიუმის მიღება
- 5 - ნობელიუმის ისტორია
- 6 - ამოხსნილი სავარჯიშოები ნობელიუმზე
რეზიუმე ნობელიუმის შესახებ
ნობელიუმი არის ქიმიური ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება აქტინიდებს Პერიოდული ცხრილი.
მას აქვს 12 ცნობილი იზოტოპი 259არ არის ყველაზე სტაბილური.
ხსნარში ის წარმოადგენს ჟანგვის ნომერი +2-ის ტოლი.
მისი ქიმიური ქცევა უფრო ახლოსაა ტუტე დედამიწის ლითონები მძიმე ნივთიერებები, როგორიცაა სტრონციუმი, ბარიუმი და რადიუმი.
ის ბუნებაში ვერ მოიძებნება, ამიტომ ის არის სინთეზური ქიმიური ელემენტი, რომელიც წარმოიქმნება ლაბორატორიაში ბირთვული შერწყმის რეაქციების შედეგად.
მისი თავდაპირველი აღმოჩენა აღწერა სტოკჰოლმის მეცნიერთა ჯგუფმა, მაგრამ რამდენიმე წინააღმდეგობამ აიძულა იუპაკმა აღიარა რუსული დამსახურება 102 ელემენტის აღმოჩენაში.
არ გაჩერდე ახლა... რეკლამის შემდეგ კიდევ არის ;)
ნობელიუმის თვისებები
სიმბოლო: ზე
ატომური ნომერი: 102
ატომური მასა: 259 წ.
ელექტრონული კონფიგურაცია: [Rn] 7 წმ2 5ფ14
ყველაზე სტაბილური იზოტოპი:259არა (58 წუთიდან ნახევარი ცხოვრება)
ქიმიური სერია: აქტინიდები
ნობელიუმის მახასიათებლები
ნობელიუმი, სიმბოლო No და ატომური ნომერი 102, არის a ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება აქტინიდებს. მისი ატომური სტრუქტურის გათვალისწინებით, ნობელიუმს არ აქვს საკმარისად სტაბილური იზოტოპები, რომ აღმოაჩინოს ბუნებრივ წყაროებში. ყოველივე ამის შემდეგ, მისი 12 ცნობილი იზოტოპიდან ყველაზე გრძელი ნახევარგამოყოფის პერიოდი (დრო, რომელიც საჭიროა ნიმუშის რაოდენობის განახევრებისთვის) არის The 259არა (58 წუთით), რასაც მოჰყვა 255არა (3.1 წუთით).
ამიტომ ნობელიუმის შესასწავლად აუცილებელია მისი წარმოება ლაბორატორიაში, გამოყენებით ნაწილაკების ამაჩქარებლები ბირთვული შერწყმის რეაქციებისთვის, რაც მას ახასიათებს როგორც ა სინთეზური ქიმიური ელემენტი. 255 იზოტოპი კი ყველაზე მეტად გამოიყენება ქიმიურ კვლევებში, რაც წარმოების ყველაზე მაღალ მაჩვენებელს წარმოადგენს ყველა იზოტოპს შორის.
მიუხედავად იმისა, რომ განიხილება ა ლითონის, ელემენტის ნობელიუმის მეტალის ნიმუში არასოდეს ყოფილა წარმოებული. თუმცა, ხსნარში მისი ქიმია უფრო განხილულია: თუმცა სხვა აქტინიდებს აქვთ +3 მუხტი წყალხსნარში, ნობელიუმში. წარმოადგენს +2 ჟანგვის მდგომარეობას, როგორც ყველაზე სტაბილურს.
ეს ქონება იწინასწარმეტყველა 1949 წელს გლენ სიბორგი, მას შემდეგ, რაც, ერთად ელექტრონული განაწილება მთავრდება 5f14 7 ს2, უფრო საინტერესო იქნებოდა ნობელიუმისთვის მხოლოდ ორი ელექტრონის დაკარგვა და 5f ქვეშლის შენარჩუნება14 შევსებული.
1968 წელს ჩატარდა დაახლოებით 600 ექსპერიმენტი, რომელშიც 50000 ატომი 255ისინი არ იყვნენ პროტაგონისტები, რომლებიც მიზნად ისახავდნენ ნალექის დაგროვებას ზოგიერთ ნაერთში. შედეგებმა აჩვენა, რომ No-ს ჰქონდა ქიმიური ქცევა უფრო ახლოს არის დედამიწის ტუტე ლითონებთან (სტრონციუმი, ბარიუმი და რადიო) ვიდრე სამვალენტიანი აქტინიდები, რაც ადასტურებს, რომ No-ის 2+ იონი იქნება ყველაზე სტაბილური სახეობა ამ ელემენტისთვის.
ნობელიუმის მიღება
ნობელიუმი ბუნებაში არ არის ნაპოვნი, რაც მოითხოვს მის წარმოებას ლაბორატორიაში. იზოტოპი 255არა, ყველაზე მეტად გამოიყენება ქიმიურ კვლევებში, მისი მიღება შესაძლებელია მეშვეობით რეაქცია შერწყმა ბირთვული დაბომბვის გზით 249Cf იონებისთვის 12ჩ.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}არა+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
საშუალო მოსავლიანობა არის დაახლოებით 1200 ატომები ექსპერიმენტის 10 წუთის შემდეგ. წარმოებული ნობელიუმი შეიძლება განცალკევდეს სხვა აქტინიდებისგან, რომლებიც შეიძლება შემთხვევით წარმოიქმნას პროცესში სვეტის ქრომატოგრაფიის საშუალებით.
წაიკითხეთ ასევე: Tenesso - კიდევ ერთი სინთეზური ქიმიური ელემენტი, რომელიც მიღებულია ბირთვული შერწყმის შედეგად
ნობელიუმის ისტორია
ნობელიუმი, მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენთვის ყოველდღიურ ცხოვრებაში ბევრი პრაქტიკული თვისება არ გააჩნდა, მისი აღმოჩენის შესახებ მეცნიერებს შორის დიდი შეტაკების მთავარი გმირი იყო. ეს იყო დასაწყისი ა ტიპიური ეპიზოდი Ცივი ომი მეცნიერების ისტორიაში და აძლევს Პერიოდული ცხრილი, რომელიც მოგვიანებით გადაიზარდა ტრანსფერების ომში.
მანამდე ზემძიმე ელემენტების სინთეზში დომინირებდა მეცნიერი გლენ სიბორგი და მისი ბირთვული ფიზიკოსებისა და ქიმიკოსების გუნდი კალიფორნიაში. თუმცა, 1957 წ. მეცნიერთა ჯგუფი ამტკიცებდა, რომ 102-ე ელემენტის ორი იზოტოპი შექმნა კურიუმის ატომების დაბომბვით (244სმ) იონებით 13ჩ. ეს ჯგუფი შედგებოდა სტოკჰოლმის ნობელის ფიზიკის ინსტიტუტის შვედი, ბრიტანელი და ამერიკელი მეცნიერებისგან.
იქიდან სტოკჰოლმელმა ფიზიკოსებმა გამოაცხადეს ახალი ტრანსურანული ელემენტი სიმბოლო No, მინიჭებულიმას სახელი Nobelium, ალფრედ ნობელის მემკვიდრეობის საპატივცემულოდ. აღმოჩენა ფართოდ გავრცელდა იმდროინდელ პრესაში, მათ შორის ცნობილ გაზეთებში. Svenska Dagbladet, შვედეთიდან და მცველი, ინგლისიდან.
თუმცა, აღმოჩენის მიღმა იყო რაღაც მეცნიერული ინტერესის მიღმა, როგორც ეს ჩანს ინგლისელი მეცნიერის ჯონ მილსტედის სიტყვებში, რომელიც მუშაობდა. სტოკჰოლმის ჯგუფში: „ეს არის პირველი ტრანსურანული ელემენტი, რომელიც აღმოჩენილია ევროპის ნიადაგზე და პირველი, რომელიც შეიქმნა ძალისხმევის შედეგად. საერთაშორისო“. ცხადია, ცივი ომის პირობებში მეცნიერმა მოიხსენია საბჭოთა მეცნიერები რუსეთის ქალაქ დუბნიდან.
თუმცა, მოგვიანებით შვედურ-ბრიტანულ-ამერიკული გუნდის აღმოჩენა თავი გამოიჩინა არასაკმარისი, რითაც დაუშვა უნდობლობა მეტოქე ლაბორატორიების, როგორც საბჭოთა, ისე ამერიკელები, რამაც მათ აიღეს პასუხისმგებლობა ნამდვილ აღმოჩენაზე ელემენტი 102.
ბერკლის ამერიკელებმა, გლენ სიბორგისა და ალბერტ გიორსოს მეთაურობით, თავდაპირველად თვლიდნენ, რომ სტოკჰოლმის ნაშრომები სწორი იქნებოდა, ბოლოს და ბოლოს, ისინი გამოქვეყნდა პატივცემულ სამეცნიერო ჟურნალში ფიზიკური მიმოხილვა. თუმცა, არავითარ შემთხვევაში არ იყო შესაძლებელი სტოკჰოლმში ჩატარებული ექსპერიმენტების გამეორება.
ბედის ირონიით, ამერიკულმა ჯგუფმა სახელიც კი შესთავაზა ნობელიევიუმი (თავისუფლად ითარგმნა როგორც "არ მჯერა") როგორც რაღაც უფრო შეეფერება 102 ელემენტს. 1958 წელს გიორსომ, სიბორგმა, მეცნიერებთან ტორბიორნ სიკელენდთან და ჯონ უოლტონთან ერთად გამოაცხადეს იზოტოპის წარმოება. 254არა ბომბდამშენის მეშვეობით 246სმ იონზე 12C და ამით მოითხოვეთ აღიარება 102 ელემენტის აღმოჩენისთვის.
სტოკჰოლმის ჯგუფმა აღიარა, რომ ბერკლიში მიღებულმა შედეგებმა გამოიწვია გარკვეული ეჭვები მათ შესახებ საკუთარი შედეგები, მაგრამ 1959 წელს ახალმა ანალიზმა და ინტერპრეტაციამ აჩვენა, რომ საეჭვო იყო მხოლოდ აშკარა.
გარდა ამისა, სტოკჰოლმის ჯგუფის შედეგების გამეორება ვერ მოხერხდა საბჭოთა მეცნიერის გეორგი ფლეროვისა და მისი თანამშრომლების მიერ დუბნის მოსკოვის კურჩატოვის ინსტიტუტში. რუს მეცნიერებს არ სჯეროდათ სტოკჰოლმში მყოფთა, გარდა იმისა, რომ ამტკიცებდნენ, რომ ამერიკული ექსპერიმენტები მხოლოდ 102 ელემენტის მითითება იყო.
რუსებს უკვე ჰქონდათ სინთეზირებული ელემენტი 102 1957 და 1958 წლებში დაბომბვით. 241Pu იონებით 16O, აღმოჩენის აღიარების მიღწევის აუცილებლობის გარეშე. თუმცა, შემდგომმა ექსპერიმენტებმა, რომლებიც 1966 წლამდე გაგრძელდა, ამ ელემენტის იზოტოპების არსებობის უფრო დამაჯერებელი მტკიცებულება მოგვცა. იქიდან ფლეროვმა მიუთითა ბერკლის ნაშრომებში შეუსაბამობებზე და ამტკიცებდა, რომ ნობელიუმი აღმოაჩინეს დუბნაში, ექსპერიმენტებში, რომლებიც ჩატარდა 1963-1966 წლებში.
რუსულ და ამერიკულ მხარეებს შორის მრავალი შეტაკების მიუხედავად, დუბნის ჯგუფმა არ შესთავაზა ნობელიუმის სხვა სახელი. თუმცა ამერიკელებს ასე სურდათ, რადგან საინტერესო იქნებოდა ისეთი სახელის არჩევა, რომელიც უკეთ ასახავს მათ აღმოჩენას.
მიუხედავად ამისა, სუფთა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირმა (IUPAC), 1961 წელს, ოფიციალურად გამოაცხადა შესვლა ელემენტი 102 ნობელიუმის სახელით, მაგრამ რაიმე იზოტოპის ან ატომური მასის მითითების გარეშე, გაურკვევლობის ნიშანი ეპოქა. ყოველ შემთხვევაში, ამან საშუალება მისცა ნობელიუმის პოპულარიზაციას წიგნებსა და პერიოდულ ცხრილებში და ამიტომ ამერიკელებმა უარი თქვეს ელემენტის ახალი სახელის მინიჭებაზე.
რუსებმა, უარი თქვეს ახალი ელემენტის ნობელიუმის დარქმევაზე, შესთავაზეს სახელი ჯოლიოტიუმი, სიმბოლო Jl. მითითება ფრანგი ფიზიკოსისა და ნობელის პრემიის ლაურეატი ფრედერიკ ჟოლიო-კურიის შესახებ (დაქორწინებულია ირენ ჟოლიო-კიურიზე, ქალიშვილი მარი კიური და პიერ კიური). სსრკ-ში სახელწოდება ჟოლიოტიუმი ფავორიტი იყო, იმის გათვალისწინებით, რომ ფრედერიკ ჟოლიო-კიური ერთგული კომუნისტი იყო.
1990-იანი წლების ბოლოს, IUPAC-მა გადაჭრა სუპერმძიმე ელემენტების დასახელების საკითხი, თვლიდა, რომ დუბნა ჯგუფი პასუხისმგებელია 102 ელემენტის წარმოებაზე. თუმცა, მიღებული სახელი იყო ნობელიუმი, სიმბოლო No.
ამოხსნილი სავარჯიშოები ნობელიუმზე
კითხვა 1
ნობელიუმი, ატომური ნომერი 102, აქვს 12 იზოტოპი. მათ შორის ყველაზე სტაბილურია იზოტოპი 259არა, ნახევარგამოყოფის პერიოდით 58 წუთი. თუ წარმოვიდგენთ ამ იზოტოპის სინთეზის პროცესს, რამდენი წუთი დასჭირდება მის მასას საწყისი მასის მერვედმდე დაშლას?
ა) 58 წუთი
ბ) 116 წუთი
გ) 174 წუთი
დ) 232 წუთი
ე) 290 წუთი
რეზოლუცია:
ალტერნატივა C
ნახევარგამოყოფის პერიოდი არის დრო, რომელიც საჭიროა ნიმუშის ოდენობის განახევრებისთვის. 58 წუთის შემდეგ იზოტოპის მასა 259ის არ ცვივა ნახევრად, არის საწყისი მასის ½. კიდევ 58 წუთის შემდეგ იზოტოპის მასა 259ის კვლავ არ ცვივა ნახევრად, არის საწყისი მასის ¼.
ამრიგად, 58 წუთზე მეტი (სულ სამი ნახევარგამოყოფის დრო), მასა 259ის კვლავ არ ეცემა ნახევრად, არის მისი საწყისი მასის 1/8. აქედან გამომდინარე, საერთო დრო არის 3 x 58 = 174 წუთი.
კითხვა 2
მიუხედავად იმისა, რომ არ არის ყველაზე სტაბილური, ნობელიუმის იზოტოპი 255 (Z = 102) ყველაზე ხშირად გამოიყენება და იწარმოება ლაბორატორიებში. რამდენ ნეიტრონს შეიცავს იზოტოპი 255არ ფლობ?
ა) 255
ბ) 102
გ) 357
დ) 153
ე) 156
რეზოლუცია:
ალტერნატივა D
რაოდენობა ნეიტრონები No შეიძლება გამოითვალოს შემდეგნაირად:
A = Z + n
სადაც A არის რიცხვი მაკარონი ატომური, Z არის რიცხვი პროტონები (ან ატომური რიცხვი) და n არის ნეიტრონების რაოდენობა. მნიშვნელობების ჩანაცვლებით, ჩვენ გვაქვს:
255 = 102 + n
n = 255 - 102
n = 153
სტეფანო არაუხო ნოვაისის მიერ
ქიმიის მასწავლებელი