THE nobēlija, simbols Nr un atomskaitlis 102, ir ķīmisks elements, kas pieder periodiskās tabulas aktinīdu grupai. Neskatoties uz to, ka tajā ir 12 izotopi, no kuriem viens pussabrukšanas periods ir 58 minūtes, nobēlija dabā nav sastopams, jo tas tiek sintezēts laboratorijā. Lai gan Nē metālisks paraugs nekad nav ražots, ir zināms, ka šī elementa lādiņš vienmēr ir +2 šķīdumā.
Nobelium, kas godina zviedru Alfrēds Nobels, ir elements ar atklājumu vēsturi, ko raksturo pretrunas un konflikti. Līdz brīdim, kad Iupac to padarīja oficiālu, šis elements bija galvenais varonis sadursmēs starp Amerikas, Krievijas, Lielbritānijas un Zviedrijas zinātniekiem tipiskā aukstā kara epizodē zinātnes vēsturē.
Uzziniet vairāk: Laurentiuss ir ķīmiskais elements, kas nosaukts zinātnieka Ernesta Orlando Lorensa vārdā
Tēmas šajā rakstā
- 1 - kopsavilkums par Nobelium
- 2 - Nobēlija īpašības
- 3 - Nobelium iezīmes
- 4 - Nobēlija iegūšana
- 5 - Nobēlija vēsture
- 6 - Atrisināti vingrinājumi uz Nobelium
Kopsavilkums par Nobelium
Nobēlija ir ķīmiskais elements, kas pieder pie aktinīdiem Periodiskā tabula.
Tam ir 12 zināmi izotopi, 259Nav tas stabilākais.
Šķīdumā tas prezentē oksidācijas numurs vienāds ar +2.
Tā ķīmiskā uzvedība ir tuvāka sārmzemju metāli smagākas vielas, piemēram, stroncijs, bārijs un rādijs.
Dabā tas nav atrodams, tāpēc tas ir sintētisks ķīmisks elements, kas ražots laboratorijā kodolsintēzes reakcijās.
Tā sākotnējo atklājumu aprakstīja Stokholmas zinātnieku grupa, taču vairākas pretrunas lika Iupakam atzīt Krievijas nopelnus 102. elementa atklāšanā.
Nepārtrauciet tagad... Pēc sludinājuma ir vēl kas ;)
Nobēlija īpašības
Simbols: Pie
Atomu skaits: 102
Atomu masa: 259 c.u.
Elektroniskā konfigurācija: [Rn] 7s2 5f14
Stabilākais izotops:259Nē (58 minūtes no Pus dzīve)
Ķīmiskā sērija: aktinīdi
Nobelium iezīmes
Nobēlija simbols Nr un atomskaitlis 102 ir a elements, kas pieder aktinīdiem. Ņemot vērā tā atomu struktūru, nobēlijam nav pietiekami stabilu izotopu, lai to varētu noteikt dabiskos avotos, galu galā no 12 zināmajiem izotopiem tas ir ar garāko pussabrukšanas periodu (laiks, kas nepieciešams, lai parauga daudzums samazinātos uz pusi) The 259Nē (ar 58 minūtēm), kam seko 255Nē (ar 3,1 minūti).
Tāpēc, lai pētītu nobeliju, nepieciešams to ražot laboratorijā, izmantojot daļiņu paātrinātāji lai notiktu kodolsintēzes reakcijas, kas to raksturo kā a sintētiskais ķīmiskais elements. Izotops 255 ir pat visvairāk izmantotais ķīmiskajos pētījumos, un starp visiem izotopiem tas ir visaugstākais ražošanas līmenis.
Neskatoties uz to, ka tiek uzskatīts a metāls, nekad nav ražots elementa nobēlija metālisks paraugs. Tomēr tā ķīmija šķīdumā tiek apspriesta vairāk: lai gan citiem aktinīdiem ūdens šķīdumā lādiņš ir +3, nobēlija uzrāda +2 oksidācijas stāvokli kā visstabilāko.
Šo īpašumu 1949. gadā paredzēja Glens Sīborgs, jo, ar elektroniskā izplatīšana beidzas ar 5f14 7s2, nobēlijam būtu interesantāk zaudēt tikai divus elektronus un saglabāt 5f apakščaulu14 piepildīta.
1968. gadā tika veikti aptuveni 600 eksperimenti, kuros 50 000 atomu 255Viņi nebija galvenie varoņi, kuru mērķis bija izveidot nokrišņus dažos savienojumos. Rezultāti parādīja, ka No bija ķīmiskā uzvedība tuvāk sārmzemju metāliem (stroncijs, bārijs un radio) nekā trīsvērtīgie aktinīdi, apstiprinot, ka No 2+ jons šim elementam būtu visstabilākā suga.
Nobēlija iegūšana
Nobēlija dabā nav sastopama, tāpēc tas ir jāražo laboratorijā. izotops 255Nē, visvairāk izmanto ķīmiskajos pētījumos, To var iegūt caur reakcija no Saplūšana kodolenerģijas izmantojot bombardēšanu 249Skatīt jonus 12Ç.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}Nē+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
Vidējā raža ir aptuveni 1200 atomi pēc 10 minūšu eksperimenta. Iegūto nobēliju var atdalīt no citiem aktinīdiem, kas nejauši var tikt iegūti procesā, izmantojot kolonnu hromatogrāfiju.
Izlasi arī: Tenesso — vēl viens sintētisks ķīmiskais elements, kas iegūts kodolsintēzes ceļā
Nobēlija vēsture
Nobelium, neskatoties uz to, ka mums ikdienas dzīvē nebija daudz praktisku īpašību, bija galvenais varonis lielai zinātnieku sadursmei par tā atklāšanu. Tas bija sākums a tipiska epizode Aukstais karš zinātnes vēsturē un dod Periodiskā tabula, kas vēlāk pārauga Pārcelšanās karā.
Līdz tam supersmago elementu sintēzē Kalifornijā dominēja zinātnieks Glens Sīborgs un viņa kodolfiziķu un ķīmiķu komanda. Tomēr 1957. Zinātnieku grupa apgalvoja, ka ir radījusi divus elementa 102 izotopus bombardējot kūrija atomus (244cm) ar joniem 13Ç. Šajā grupā bija zviedru, britu un amerikāņu zinātnieki no Nobela fizikas institūta Stokholmā.
No turienes Stokholmas fiziķi paziņoja par jauno transurāna elementu ar simbolu Nr. piešķirtsviņu nosaukums Nobelium, par godu Alfrēda Nobela mantojumam. Par atklājumu plaši ziņoja tā laika prese, tostarp slavenie laikraksti. Svenska Dagbladet, no Zviedrijas un The Guardian, no Anglijas.
Tomēr aiz atklājuma slēpjas kaut kas ārpus zinātniskās intereses, kā to var redzēt no angļu zinātnieka Džona Milsteda vārdiem, kurš strādāja. Stokholmas grupā: "šis ir pirmais transurāna elements, kas atklāts uz Eiropas zemes un pirmais, kas radīts ar pūlēm Starptautisks". Skaidrs, ka aukstā kara apstākļos zinātnieks atsaucās uz padomju zinātniekiem no Krievijas pilsētas Dubnas.
Tomēr vēlāk zviedru-britu-amerikāņu komandas atklājums sevi parādīja nepietiekami, tādējādi pieļaujot neuzticēšanos konkurējošām laboratorijām gan padomju, gan Amerikāņi, liekot viņiem uzņemties atbildību par patieso atklāšanu 102. elements.
Bērklijas amerikāņi, kuru vadīja Glens Sīborgs un Alberts Giorso, sākotnēji to pieņēma Stokholmas raksti būtu pareizi, galu galā tie tika publicēti cienījamā zinātniskā žurnālā Fiziskais apskats. Tomēr ne reizi nebija iespējams reproducēt Stokholmā veiktos eksperimentus.
Ironiski, bet amerikāņu grupa pat ierosināja nosaukumu nobelievium (brīvi tulkots kā "es neticu") kā kaut kas vairāk piemērots 102. elementam. 1958. gadā Ghiorso, Seaborg kopā ar zinātniekiem Torbjorn Sikkeland un John Walton paziņoja par izotopa ražošanu. 254Ne caur bumbvedēju 246cm uz joniem 12C un tādējādi pieprasot apstiprinājumu elementa 102 atklāšanai.
Stokholmas grupa atzina, ka Bērklijā iegūtie rezultāti radīja zināmas šaubas par viņiem pašu rezultātus, bet jauna analīze un interpretācija 1959. gadā parādīja, ka šaubas bija tikai šķietami.
Turklāt Stokholmas grupas rezultātus nevarēja reproducēt Padomju zinātnieks Georgijs Flerovs un viņa līdzstrādnieki Maskavas Kurčatova institūtā Dubnā. Krievu zinātnieki neticēja Stokholmā esošajiem, izņemot apgalvojumu, ka amerikāņu eksperimenti bija tikai norāde uz elementu 102.
102. elementu krievi jau bija sintezējuši 1957. un 1958. gadā, bombardējot 241Pu ar joniem no 16Ak, ne vienmēr panākot atzinību par atklājumu. Tomēr vēlākie eksperimenti, kas ilga līdz 1966. gadam, sniedza pārliecinošākus pierādījumus šī elementa izotopu esamībai. No turienes Flerovs norādīja uz neatbilstībām Bērklija darbos un apgalvoja, ka Nobelium tika atklāts Dubnā, eksperimentos, kas notika no 1963. līdz 1966. gadam.
Neskatoties uz daudzajām sadursmēm starp Krievijas un Amerikas pusēm, Dubnas grupa neierosināja Nobelium citu nosaukumu. lai gan amerikāņi tā gribēja, jo būtu interesanti izvēlēties nosaukumu, kas labāk atspoguļotu viņu atklājumu.
Neskatoties uz to, Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība (IUPAC) 1961. gadā oficiāli reģistrēja elements 102 ar nobēlija nosaukumu, bet nenorādot nevienu izotopu vai atomu masu, kas liecina par nenoteiktību laikmets. Jebkurā gadījumā tas ļāva popularizēt nobeliju grāmatās un periodiskajās tabulās, un tāpēc amerikāņi atteicās no šī elementa nosaukuma piešķiršanas.
Krievi, atsakoties saukt jauno elementu par nobeliju, ierosināja nosaukumu joliotium, simbols Jl, atsauce uz franču fiziķi un Nobela prēmijas laureātu Frederiku Žolio-Kirī (precējies ar Irēnu Žolio-Kirī, meita Marija Kirī un Pjērs Kirī). PSRS vārds joliotium bija iecienīts, ņemot vērā, ka Frederiks Džolio-Kirī bija ticīgs komunists.
Deviņdesmito gadu beigās IUPAC atrisināja jautājumu par supersmago elementu nosaukšanu, uzskatot, ka Dubnas grupa ir atbildīga par elementa 102 ražošanu. Tomēr pieņemtais nosaukums bija nobēlija ar simbolu Nr.
Atrisināja vingrinājumus uz Nobelium
jautājums 1
Nobelijam, kura atomu skaits ir 102, ir 12 izotopi. Starp tiem visstabilākais ir izotops 259Nē, ar pussabrukšanas periodu 58 minūtes. Iedomājoties šī izotopa sintēzes procesu, cik minūtes būtu nepieciešamas, lai tā masa samazinātos līdz astotajai daļai no sākotnējās masas?
A) 58 minūtes
B) 116 minūtes
C) 174 minūtes
D) 232 minūtes
E) 290 minūtes
Izšķirtspēja:
Alternatīva C
Pussabrukšanas periods ir laiks, kas nepieciešams, lai parauga daudzums samazinātos uz pusi. Pēc 58 minūtēm izotopa masa 259Tas nesakrīt uz pusi, veidojot ½ no sākotnējās masas. Vēl pēc 58 minūtēm izotopa masa 259Tas atkal nekrīt uz pusi, veidojot ¼ no sākotnējās masas.
Tādējādi vairāk nekā 58 minūtes (kopā trīs pussabrukšanas periodi) masa 259Tas atkal nekrīt uz pusi, veidojot 1/8 no sākotnējās masas. Tāpēc kopējais laiks ir 3 x 58 = 174 minūtes.
2. jautājums
Lai gan tas nav visstabilākais, nobēlija izotops 255 (Z = 102) ir visbiežāk izmantotais un ražotais laboratorijās. Cik neitronu veido izotops 255Nepieder?
A) 255
B) 102
C) 357
D) 153
E) 156
Izšķirtspēja:
Alternatīva D
Skaits neitroni no N var aprēķināt šādi:
A = Z + n
kur A ir skaitlis makaroni atomu, Z ir skaitlis protoni (vai atomskaitlis), un n ir neitronu skaits. Aizstājot vērtības, mums ir:
255 = 102 + n
n = 255–102
n = 153
Autors Stefano Araújo Novais
Ķīmijas skolotājs