THE nihonis, atominis skaičius 113 ir simbolis Nh yra cheminis elementas, priklausantis periodinės lentelės 13 grupei. Be to, tai itin sunkus elementas, kurio gamtoje nėra. Taigi jį gauti galima tik dirbtinai, branduolių sintezės reakcijose. Cheminės nihonio savybės vis dar nėra tokios aiškios, tačiau spėjama, kad kai kuriais atvejais jis elgiasi panašiai kaip ir lengvesnis jo atitikmuo – talis.
Nihonis iš pradžių buvo gautas lydant 70Zn su 209Bi Riken institute, Japonijoje, 2003 m. Nors Rusijos ir Amerikos mokslininkai taip pat prašė būti pripažinti 113 elemento atradėjais, IUPAC pripažino japonų mokslininkus. Pavadinimas reiškia žodį Nihon, kaip japonai vadina savo gimtąją šalį.
Taip pat skaitykite: Galis – kitas cheminis elementas, priklausantis periodinės lentelės 13 grupei
santrauka apie nihonį
Tai sintetinis cheminis elementas, priklausantis 13 grupei Periodinė elementų lentelė.
Jo gamyba pradėta 2003 m. Riken institute, Japonijoje.
Ji sudaro elementų grupę, kuri neseniai, 2015 m., buvo įtraukta į periodinę lentelę.
Jo tyrimai vis dar labai neseniai, tačiau kai kurie siekia juos susieti su kitais 13 grupės elementais, tokiais kaip talis.
Jo gamyba yra Branduolinė sintezė, naudojant izotopus 70Zn ir jo atomai 209Bi.
Nihonio savybės
Simbolis: ne
Atominis skaičius: 113
Atominė masė: tarp 278 ir 286 c.u. (neoficialus Iupac)
Elektroninė konfigūracija: [Rn] 7s2 5f14 6d10 7p1
Stabiliausias izotopas:286Nh (9,5 sekundės pusė gyvenimo, kuris gali padidėti 6,3 sekundės arba sumažėti 2,7 sekundės)
Cheminė serija: 13 grupė, itin sunkūs elementai
nihonio savybės
Nihonis, simbolis Nh ir atominis skaičius 113, buvo vienas iš paskutinių elementų, įtrauktų į periodinę lentelę. Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC) jį oficialiai patvirtino 2015 m. gruodžio 30 d., o pavadinimas oficialiai paskelbtas tik 2016 m. viduryje.
Elementai šiame periodinės lentelės regione yra labai nestabilūs, tai reiškia, kad jų negalima rasti gamtoje. Taigi, tariamo egzistavimo akivaizdoje, siekiant didesnio stabilumo, jie beveik akimirksniu patiria radioaktyvų skilimą - branduolinių dalelių, tokių kaip α ir β, emisiją.
Tačiau kai jos išspinduliuoja branduolines daleles, jos baigiasi branduoline transmutacija, tai yra tampa nauju cheminiu elementu. Taigi, labai sunkūs elementai, tokie kaip Nh, turi būti gaminami laboratorijoje, todėl a sintetinis cheminis elementas.
Nh, kaip ir kiti supersunkieji elementai, turi įtakos reliatyvistiniai efektai — paprastai, atstumai nuo to, kas stebima, iki to, ko tikėtasi, dėl reliatyvumo. Taigi teorinės srities matematiniai tyrimai, imituojantys reliatyvistinio efekto pasekmes, atkreipė dėmesį, kad nihonis galėtų silpnai sąveikauti su kvarcu, bet turėti gera adsorbcija auksas, kaip ir jo lengvesnis atitikmuo, talis (Tl).
Preliminarūs teoriniai tyrimai taip pat parodė nepastovumas nuo Nh. Kalbant apie adsorbciją į kvarcą, talis lengvai sudaro, pavyzdžiui, TlOH, o nihonis, kaip įtariama, daro tą patį.
Nepaisant to, kaip tyrimai dar labai preliminarūs ir naujausi, daugelis to, kas buvo pagaminta, yra atvira diskusijoms, ir sunku tiksliai nustatyti fizikines ir chemines nihonio savybes.
Nihonio gavimas
113 elementas iki šiol buvo gautas dviem būdais: per šaltos sintezės reakcijos, susiliejus cinkui (Zn, Z = 30) su bismutu (Bi, Z = 83), taip pat per 115 elemento alfa skilimas.
Pirmame pavyzdyje, cinko pagreitėja iki 10 proc šviesos greitis, siekiant įveikti dviejų branduolių atstumiančias jėgas. Tada susidaro izotopas 279Nh, kuris galiausiai išspinduliuoja neutroną ir gamina 278Nh.
Izotopas, kurio pusinės eliminacijos laikas yra apie 34 milisekundės 278Nh šešis kartus suyra alfa (alfa dalelių emisija) į elementą mendelevium (Md).
Antruoju atveju elementas 113 atsiranda dėl elemento 115 (dabar žinomo kaip muskoviumas) alfa skilimo po to, kai jis buvo susintetintas. Vienas iš būdų yra karštosios jonų sintezės reakcija 48Ca su izotopais 243ai, gamina 288Mc ir tada, alfa skilimo būdu, 284Nh, kuris ir toliau vyksta alfa skilimas.
Taip pat žiūrėkite: Hasis – sunkiausias sintetinis cheminis elementas, kurio savybės ištirtos
nihonio istorija
113 elemento paieškos pradėtos 2003 m. Japonijos mokslininkai iš Riken instituto paspartino izotopus 70Zn esant 10% šviesos greičio, kad galėtų susidurti su 209Bi, per sintezės reakciją. Taigi jiems pavyko sukurti tai, ką mes dabar žinome kaip 278Nh.
Tačiau tai buvo tik 2012 m Japonijos mokslininkai sugebėjo aptikti visą alfa skilimo seriją 113 elemento, susisiekdami su IUPAC, kad reikalautų atradimo.
Kartu su japonų pastangomis Rusijos mokslininkai, vadovaujami Jurijaus Oganessano, bendradarbiaudami su Amerikiečių mokslininkai taip pat identifikavo elementą 113 per elemento alfa skilimą 115. Dėl tokių eksperimentų Rusijos ir Amerikos mokslininkai taip pat varžosi dėl 113 elemento atpažinimo.
Tačiau IUPAC nustatė, kad Riken instituto įrodymai yra tvirtesni, todėl japonai turėjo teisę pavadinti 113 elementą. Pasirinktas pavadinimas nihônio, simbolis Nh, nurodantis šalį Japonija. Žodį Japonija japonai parašė naudodami du kinų rašmenis, kurie reiškia „tekančios saulės žemę“ ir yra skaitomi kaip Nihon arba Nippon.
Nihonio pavadinimas taip pat pasirinktas todėl, kad 1908 m. japonų chemikas Masataka Ogawa paskelbė, kad atrado elementą 43, pavadindamas jį japoniškai, simboliu Np (kuris šiandien priklauso neptuniui, Z = 93). Tačiau vėliau buvo įrodyta, kad elementas 43 buvo nestabilus, gamtoje nerastas ir susintetintas tik 1937 m., gavęs pavadinimą technecijus (Tc).
Taip japonai dingo iš periodinės lentelės. Tačiau po metų buvo įrodyta, kad iš tikrųjų Ogawa atrado elementą 75 (dabar žinomą kaip renis). Tačiau iki to laiko elementas renis jau buvo oficialiai atrastas 1925 m. ir pakrikštytas.
Išsprendė pratimus ant nihonio
Klausimas 1
Nihonis, simbolis Nh ir atominis skaičius 113, yra cheminis elementas, kurio negalima rasti gamtoje dėl trumpo pusėjimo. Pats patvariausias iš jų, 286Nh, turi apie 9,5 sekundės. Žinant, kad pusinės eliminacijos laikas yra laikas, kurio reikia, kad rūšių skaičius sumažėtų per pusę, kiek sekundžių reikia, kad minėto izotopo kiekis būtų 1/16 kiekio pradinis?
A) 9.5
B) 19
C) 28.5
D) 38
E) 47,5
Rezoliucija:
Alternatyva D
Kas 9,5 sekundės izotopų kiekis sumažėja perpus. Taigi, po 9,5 sekundės jo kiekis yra pusė pradinio kiekio. Dar 9,5 sekundės, iš viso 19 sekundžių, suma vėl sumažėja per pusę, pasiekdama 1/4 pradinės vertės.
Po 28,5 sekundės, praėjus kitam pusinės eliminacijos laikui, kiekis vėl sumažėja per pusę ir pasiekia 1/8 pradinio kiekio. Galiausiai, po 38 sekundžių, suma vėl sumažėja per pusę, pasiekdama 1/16 pradinės sumos, kaip ir prašoma išraše. Taigi reikalingas laikas yra 38 sekundės.
2 klausimas
2003 metais Riken institute Japonijoje pradėta 113 elemento paieška. Tuo metu mokslininkai sugebėjo pagaminti 278Nh per cinko ir bismuto atomų sintezę.
Kiek neutronų yra nurodytame izotope?
A) 113
B) 278
C) 391
D) 170
E) 165
Rezoliucija:
Alternatyva E
Skaičius neutronų galima apskaičiuoti taip:
A = Z + n
kur A yra skaičius makaronai atominis, Z yra atominis skaičius, o n yra neutronų skaičius. Pakeitę vertes, turime:
278 = 113 + n
n = 278–113
n = 165
Autorius Stefano Araújo Novais
Chemijos mokytojas