THE nihonijs, atomskaitlis 113 un simbols Nh ir ķīmisks elements, kas pieder periodiskās tabulas 13. grupai. Turklāt tas ir īpaši smags elements, kas dabā nav sastopams. Tādējādi to var iegūt tikai mākslīgi, izmantojot kodolsintēzes reakcijas. Nihonija ķīmiskās īpašības joprojām nav tik skaidras, taču tiek uzskatīts, ka dažos gadījumos tas uzvedas līdzīgi tā vieglākajam līdziniekam tallijam.
Nihoniju sākotnēji ieguva kausējot 70Zn ar 209Bi Riken institūtā, Japānā, 2003. gadā. Lai gan krievu un amerikāņu zinātnieki lūdza arī viņus atzīt par elementa 113 atklājējiem, IUPAC atzina japāņu zinātniekus. Nosaukums attiecas uz vārdu Nihon, kā japāņi sauc savu dzimto valsti.
Izlasi arī: Gallijs — vēl viens ķīmiskais elements, kas pieder periodiskās sistēmas 13. grupai
kopsavilkums par nihoniju
Tas ir sintētisks ķīmiskais elements, kas atrodas 13. grupā Periodiskā tabula.
Tā ražošana sākās 2003. gadā Riken Institute, Japānā.
Tas veido elementu grupu, kas pēdējo reizi iekļauta periodiskajā tabulā 2015. gadā.
Viņa pētījumi joprojām ir pavisam nesen, bet daži cenšas to saistīt ar citiem 13. grupas elementiem, piemēram, talliju.
Tās ražošana ir Kodolsintēze, izmantojot izotopus no 70Zn un atomi no 209Bi.
Nihonija īpašības
Simbols: nē
Atomu skaits: 113
Atomu masa: no 278 līdz 286 c.u. (neoficiāls, autors Iupac)
Elektroniskā konfigurācija: [Rn] 7s2 5f14 6.d10 7p1
Stabilākais izotops:286Nh (9,5 sekundes no Pus dzīve, kas var palielināties par 6,3 sekundēm vai samazināties par 2,7 sekundēm)
Ķīmiskā sērija: 13. grupa, supersmagie elementi
nihonija īpašības
Nihonijs, simbols Nh un atomskaitlis 113, bija viens no pēdējiem periodiskajā tabulā iekļautajiem elementiem. To oficiāli apstiprināja 2015. gada 30. decembrī Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība (IUPAC), savukārt tās nosaukums tika oficiāli apstiprināts tikai 2016. gada vidū.
Elementi šajā periodiskās tabulas reģionā ir ļoti nestabili, kas nozīmē, ka dabā tos nevar atrast. Tādējādi, saskaroties ar iespējamo pastāvēšanu, tie gandrīz acumirklī tiktu pakļauti radioaktīvajai sabrukšanai - kodoldaļiņu, piemēram, α un β, emisijai, lai panāktu lielāku stabilitāti.
Tomēr, kad tie izstaro kodoldaļiņas, tie tiek pakļauti kodoltransmutācijai, tas ir, tie kļūst par jaunu ķīmisko elementu. Tādējādi laboratorijā ir jāražo supersmagie elementi, piemēram, Nh, kas padara to a sintētiskais ķīmiskais elements.
Nh, tāpat kā citus supersmagos elementus, ietekmē relatīvistiskie efekti — vienkāršā veidā relativitātes dēļ attālumi no novērotā līdz gaidītajam. Tādējādi matemātiskie pētījumi teorētiskajā jomā, kas simulē relatīvistiskā efekta sekas, norādīja, ka nihonijs varētu vāji mijiedarboties ar kvarcu, bet piederēt laba adsorbcija uz zelts, tāpat kā tā vieglākais līdzinieks, tallijs (Tl).
Sākotnējie teorētiskie pētījumi arī norādīja uz nepastāvība no Nh. Kas attiecas uz adsorbciju uz kvarcu, tallijs viegli veido, piemēram, TlOH, un ir aizdomas, ka nihonijs dara to pašu.
Pat tā, kā pētījumi joprojām ir ļoti provizoriski un nesen, liela daļa no saražotā ir atvērta diskusijām, un ir grūti precīzi noteikt nihonija fizikāli ķīmiskās īpašības.
Nihonija iegūšana
Elements 113 līdz mūsdienām tika iegūts divos veidos: caur aukstās saplūšanas reakcijas, ar cinka (Zn, Z = 30) saplūšanu ar bismutu (Bi, Z = 83), kā arī caur 115. elementa alfa sabrukšana.
Pirmajā piemērā cinks tiek paātrināts līdz 10% no gaismas ātrums, lai pārvarētu abu kodolu atgrūdošos spēkus. Pēc tam tiek ražots izotops 279Nh, kas galu galā izstaro neitronu un rada 278Nh.
Ar pussabrukšanas periodu aptuveni 34 milisekundes, izotops 278Nh tiek pakļauts sešiem alfa sabrukumiem (alfa daļiņu emisijām) līdz elementam mendelevium (Md).
Otrajā gadījumā elements 113 rodas no elementa 115 (tagad pazīstams kā muskovijs) alfa sabrukšanas pēc tā sintezēšanas. Viens no veidiem ir jonu karstās saplūšanas reakcija 48Ca ar izotopiem 243ak, ražo 288Mc un pēc tam, alfa sabrukšanas rezultātā, 284Nh, kas turpina alfa sabrukšanu.
Skatīt arī: Hasijs — vissmagākais sintētiskais ķīmiskais elements, kura īpašības tiek analizētas
nihonija vēsture
113. elementa meklēšana sākās 2003. gadā. Japāņu pētnieki Rikena institūtā paātrināja izotopus no 70Zn pie 10% no gaismas ātruma, lai sadurtos ar 209Bi, izmantojot saplūšanas reakciju. Tādējādi viņiem izdevās radīt to, ko mēs tagad pazīstam kā 278Nh.
Tomēr tas bija tikai 2012. gadā Japāņu pētnieki spēja atklāt visu alfa sabrukšanas sēriju 113. elementā, sazinoties ar IUPAC, lai pieprasītu atklājumu.
Vienlaikus ar Japānas centieniem Krievijas zinātnieki Jurija Oganessana vadībā sadarbībā ar Amerikāņu zinātnieki arī identificēja elementu 113, izmantojot elementa alfa sabrukšanu 115. Šādi eksperimenti arī izvirzīja krievu un amerikāņu zinātniekus pretendēt uz elementa 113 atzīšanu.
Tomēr IUPAC uzskatīja, ka Riken institūta pierādījumi ir pārliecinošāki, un tādējādi japāņiem tika piešķirtas tiesības nosaukt elementu 113. Izvēlētais nosaukums bija nihônio, simbols Nh, atsaucoties uz valsti Japāna. Vārdu Japāna japāņi ir rakstījuši, izmantojot divas ķīniešu rakstzīmes, kas nozīmē “uzlecošās saules zeme”, un tiek lasītas kā Nihon vai Nippon.
Nosaukums nihonijs tika izvēlēts arī tāpēc, ka 1908. gadā japāņu ķīmiķis Masataka Ogava publicēja, ka bija atklājis elementu 43, nosaucot to japāņu valodā, simbolu Np (kas mūsdienās pieder neptūnijam, Z = 93). Tomēr vēlāk tika pierādīts, ka elements 43 ir nestabils, dabā nav sastopams un sintezēts tikai 1937. gadā, iegūstot nosaukumu tehnēcijs (Tc).
Tādējādi japāņi pazuda no periodiskās tabulas. Tomēr gadus vēlāk tika pierādīts, ka patiesībā Ogava bija atklājis elementu 75 (tagad pazīstams kā rēnijs). Taču līdz tam laikam elements rēnijs jau bija oficiāli atklāts 1925. gadā un kristīts.
Atrisināja vingrinājumus par nihoniju
jautājums 1
Nihonijs, simbols Nh un atomskaitlis 113, ir ķīmisks elements, ko dabā nevar atrast tā īsā pussabrukšanas perioda dēļ. Visizturīgākais no tiem, 286Nh, ir aptuveni 9,5 sekundes. Zinot, ka pussabrukšanas periods ir laiks, kas nepieciešams, lai sugas daudzums samazinātos uz pusi, cik sekundes ir nepieciešams, lai iepriekš minētā izotopa daudzums būtu 1/16 no daudzuma sākotnējais?
A) 9.5
B) 19
C) 28.5
D) 38
E) 47.5
Izšķirtspēja:
Alternatīva D
Ik pēc 9,5 sekundēm izotopu daudzums samazinās uz pusi. Tātad pēc 9,5 sekundēm tā apjoms ir puse no sākotnējās summas. Vēl 9,5 sekundes, kopā 19 sekundes, summa atkal samazinās uz pusi, sasniedzot 1/4 no sākuma.
Pēc 28,5 sekundēm, pēc cita pussabrukšanas laika, daudzums atkal samazinās uz pusi, sasniedzot 1/8 no sākotnējā daudzuma. Visbeidzot, pēc 38 sekundēm summa atkal samazinās uz pusi, sasniedzot 1/16 no sākotnējās summas, kā prasīts paziņojumā. Tādējādi nepieciešamais laiks ir 38 sekundes.
2. jautājums
2003. gadā Rikenas institūtā Japānā sākās elementa 113 meklēšana. Tajā laikā zinātnieki spēja ražot 278Nh caur cinka un bismuta atomu saplūšanu.
Cik neitronu ir norādītajā izotopā?
A) 113
B) 278
C) 391
D) 170
E) 165
Izšķirtspēja:
Alternatīva E
Skaits neitroni var aprēķināt šādi:
A = Z + n
kur A ir skaitlis makaroni atomu, Z ir atomskaitlis un n ir neitronu skaits. Aizstājot vērtības, mums ir:
278 = 113 + n
n = 278–113
n = 165
Autors Stefano Araújo Novais
Ķīmijas skolotājs