영형 보륨 의 그룹 7의 합성 요소입니다. 주기율표, 원자번호 107번. 그 합성은 Helmholtz Center for Research on Heavy Ion의 독일 연구소에 의해 이루어졌습니다. (GSI), 독일 다름스타디오 시 출신으로, 그 이름은 유명한 물리학자에게 경의를 표하기 위해 주어졌습니다. 덴마크 말 닐스 보어.
보륨은 화학적으로 잘 알려지지 않았지만 7족의 가벼운 원소처럼 행동한다는 것은 이미 알려져 있습니다. 레늄 그리고 테크네튬, 특정 경우에. 가장 안정적인 동위원소는 생성된 지 17초에 불과하고 합성이 매우 복잡하기 때문에 이 원소에 대해 알려진 바가 거의 없습니다.
너무 참조: 보어의 원자 모델 - 양자 역학의 개념을 사용한 최초의 원자 모델
보륨에 대한 요약
주기율표 7족에 속하는 합성 화학 원소입니다.
그것은 1981년 독일 다름슈타디움의 Gesellschaft für Schwerionenforschung(GSI)에 의해 처음 합성되었습니다.
이것은 방사성 원소.
화학적으로 다른 것과 유사하다고 추측된다. 집단 화학 레늄 및 테크네튬 그룹 중 가장 가볍습니다.
다른 트랜스악티나이드와 마찬가지로 안정성이 낮고 연구를 위해 자체적으로 상당한 샘플을 합성하는 데 어려움이 있습니다.
보륨 속성
상징: BH
원자 번호: 107
원자 질량: 264구
전자 구성: [Rn] 7초2 5f14 6d5
가장 안정한 동위원소:267Bh(17초 반감기)
화학 시리즈: 그룹 7, 트랜스악티늄족, 초중원소
보륨 특성
보륨 및 기타 트랜스악티늄족 원소( 원자 번호 103보다 큼), 방사성 원소이다. 이 원소의 6가지 동위 원소가 알려져 있으며 질량 267이 가장 안정하며 약 17초가 안정합니다. 반감기 (원소의 양이 반감하는 데 필요한 시간).
보륨은 다른 트랜스악티늄족과 동일한 문제를 겪고 있습니다. 낮은 생산율, 양적으로나 속도로나. 이러한 요소에서 화학 계산 측면에서 적응이 필요하기 때문에 그 자체로 실험을 더 복잡하게 만드는 단 하나의 원자.
우리는 대부분의 방정식이 최소 두 개 이상의 시스템에 대해 설정된다는 것을 기억해야 합니다.
원자. 이것을 보륨 동위원소가 가지고 있다는 사실에 추가하십시오. 짧은 반감기, 이는 그 성질에 대한 추가 연구를 실행 불가능하게 만듭니다.7족 원소로서 보륨은 다음을 가질 것으로 예상됩니다. 유사한 화학적 거동 의 레늄과 디테크네튬, 이 그룹의 더 가벼운 요소. 예를 들어, 보륨은 옥시염화물 BhO를 형성하는 것으로 밝혀졌습니다.3Cl, 레늄 및 테크네튬.
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보륨 얻기
transactinides의 화학은 수행하기가 복잡합니다. 이러한 요소 중 하나인 보륨은입자 가속기로 합성, 이온 종이 무거운 원소와 충돌합니다. 그러나 탐지(증명)도 또 다른 과제입니다.
형성되면 방사성 원소는 붕괴하기 시작하여 알파 방출 그리고 배출 베타. 따라서 퍼즐처럼 형성된 원자의 방사성 붕괴를 평가하거나 이러한 핵 반응에서 발생할 수 있는 원자 종을 식별할 수 있어야 합니다.
또 다른 장애물은 transactinide 동위원소의 반감기입니다. 일반적으로 짧기 때문에 몇 초의 범위에서 몇 개의 원자 또는 단일 원자 범위의 양이 일반적으로 얻어집니다.
보륨의 경우 가장 안정한 동위원소인 267은 네온 22 이온으로 Berkelium-249의 폭격.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
보륨 사용 시 주의사항
Bh를 대규모로 생산하는 것은 아직 불가능합니다. 그래서, 이 요소와 관련된 위험은 방사선의 영향과 관련이 있습니다.. 그러나 통제된 실험실에서는 이러한 위험이 예상되므로 최소화됩니다.
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보륨의 역사
트랜스액티니드는 냉전의 또 다른 에피소드인 소위 말하는 1960년과 1970년 사이에 발생한 분쟁의 중심에 있습니다. 이동 전쟁: 원자 번호 103 이상의 원소 합성을 위한 경쟁. 이 고삐 풀린 논쟁에서 실험실은 다음과 같습니다. 러시아 Dubna시에 있는 공동 원자력 연구소; 캘리포니아 버클리에 있는 로렌스 버클리 국립 연구소; 독일 다름스타디움의 Gesellschaft für Schwerionenforschung(GSI, Helmholtz 중이온 연구 센터로 더 잘 번역됨).
하지만, 보륨의 경우 분쟁이 덜 치열했습니다.. 예를 들어, 이 요소의 경우 버클리 과학자 그룹은 발견에 참여하지 않았습니다. Yuri Oganessian이 이끄는 Dubna 그룹은 107번 원소의 합성을 증명하지 못했습니다.
이와 같이 보륨만이 독일 GSI 그룹에 의해 감지 및 확인되었습니다., 1981년 과학자 Peter Ambrüster와 Gottfried Münzenberg가 주도했습니다. 1970년대 Oganessian이 개발한 저온 핵융합 기술을 이용하여 과학자들은 107번 원소의 동위 원소 262번과 관련된 붕괴를 감지할 수 있었습니다. 다음 반응:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
보리안이라는 이름은 덴마크의 역사적 과학자 닐스 보어에서 따온 것입니다. 처음에 미국인들은 붕소와 강한 유사성을 피하기 위해 107번 원소의 이름을 닐스보륨으로 지정할 것을 요청했습니다.
그러나 1997년 국제순수응용화학연맹(IUPAC)은 공식적으로 원소 107을 보륨으로 명명했습니다.
보륨에 대한 해결 된 연습
질문 1
보륨은 원자번호 107번의 합성 원소입니다. 가장 안정적인 동위 원소는 원자 번호 267입니다. Bh의 267 동위 원소에는 몇 개의 중성자가 있습니까?
가) 107
나) 160
다) 162
라) 164
마) 267
해결:
대안 B
개수 중성자 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
A = Z + n
여기서 A는 파스타 원자, Z는 원자 번호(숫자적으로 양성자 수와 동일)이고 n은 중성자 수입니다.
값을 대체하면 다음과 같습니다.
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
질문 2
화학 원소 보륨(Bh, Z = 107)의 가장 안정한 동위 원소의 반감기는 17초에 불과합니다. 이 Bh 동위원소 샘플이 초기 질량의 1/16만 갖는 데 몇 초가 걸리나요?
가) 17초
나) 34초
다) 51초
라) 68초
마) 85초
해결:
대안 B
각 반감기에서 Bh 동위 원소의 질량은 절반으로 떨어집니다. 따라서 초기 질량이 m과 같다고 가정합니다.
반감기(17초) 후 Bh의 나머지 질량은 m/2입니다.
다시 17초(총 34초) 후에 질량은 m/4가 됩니다.
실험 시작 51초 후 질량은 m/8이 됩니다.
이런 식으로 초기 질량의 1/16은 실험 시작부터 68초 후에만 얻어집니다.
스테파노 아라우조 노바이스
화학 선생님