O bohrium er et syntetisk element i gruppe 7 av Periodiske tabell, med et atomnummer på 107. Syntesen er kreditert de tyske laboratoriene til Helmholtz Center for Research on Heavy Ions. (GSI), fra byen Darmstadio, Tyskland, og navnet ble gitt til ære for den berømte fysikeren dansk Niels Bohr.
Bohrium har en lite kjent kjemi, men det er allerede kjent at det oppfører seg som de lettere elementene i gruppe 7, rhenium og technetium, ved noen spesifikke anledninger. Siden dens mest stabile isotop bare er 17 sekunder gammel og syntesen er veldig komplisert, er lite kjent om dette elementet.
Se også: Bohrs atommodell - den første atommodellen som brukte konsepter fra kvantemekanikk
Sammendrag om bohrium
Det er et syntetisk kjemisk grunnstoff som ligger i gruppe 7 i det periodiske systemet.
Den ble først syntetisert i 1981 av Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) i Darmstadium, Tyskland.
Det er en radioaktivt element.
Kjemisk spekuleres det i at den ligner den andre elementer kjemikalier letteste i sin gruppe, rhenium og technetium.
Som andre transaktinider lider den av lav stabilitet og vanskeligheten med å syntetisere betydelige egne prøver for studier.
bohrium egenskaper
Symbol: BH
Atomnummer: 107
Atommasse: 264 c.u.
Elektronisk konfigurasjon: [Rn] 7s2 5f14 6d5
Mest stabil isotop:267Bh (17 sekunders halveringstid)
Kjemisk serie: Gruppe 7, transaktinider, supertunge grunnstoffer
bohrium egenskaper
Bohrium, så vel som de andre transaktinidene (elementer med atomnummer større enn 103), er et radioaktivt grunnstoff. Seks isotoper av dette elementet er kjent, med masse 267 som den mest stabile, med omtrent 17 sekunder halvt liv (tiden det tar før mengden av elementet halveres).
Bohrium lider av det samme problemet som andre transaktinider: lav produksjonshastighet, enten i mengde eller i hastighet. I disse elementene, det som er kjent som kjemi av bare ett atom, noe som i seg selv gjør eksperimentene mer komplekse, siden tilpasninger når det gjelder beregninger er nødvendig.
Vi må huske at de fleste ligningene er etablert for systemer med minst to atomer. Legg dette til det faktum at bohrium-isotoper har en kort halveringstid, noe som gjør videre studier om dens natur umulig.
Som et gruppe 7-element forventes bohrium å ha en kjemisk oppførsel som ligner på av rhenium og dtechnetiumet, lettere elementer av denne gruppen. For eksempel er det funnet at bohrium danner oksyklorider, BhO3Cl, samt rhenium og technetium.
Les også: Dubnium — et annet syntetisk radioaktivt grunnstoff med lav produksjonshastighet
Innhenting av bohrium
Kjemien til transaktinider er komplisert å gjøre. Som et av disse elementene er bohriumsyntetisert med partikkelakseleratorer, der ioniske arter kolliderer med tunge grunnstoffer. Imidlertid er dets deteksjon (bevis) også en annen utfordring.
Når det dannes, begynner det radioaktive elementet å forfalle og vise seg alfa-utslipp og utslipp beta. Dermed må man vurdere det radioaktive forfallet til det dannede atomet eller til og med kunne identifisere atomarter som kan oppstå fra disse kjernefysiske reaksjonene, som i et puslespill.
Et annet hinder er halveringstiden til transaktinidisotoper. Siden de vanligvis er korte, i løpet av sekunder, oppnås vanligvis en mengde i området noen få atomer eller til og med et enkelt atom.
For bohrium ble dens mest stabile isotop, 267, oppnådd gjennom bombardement av berkelium-249 med neon-22 ioner.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\høyrepil{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
Forholdsregler med bohrium
Det er ennå ikke mulig å produsere Bh i stor skala. Så, risikoen forbundet med dette elementet er knyttet til effekten av stråling. I et kontrollert laboratorium er imidlertid disse risikoene forutsett og dermed minimert.
Vite mer: Vanadium - kjemisk grunnstoff hvis verdensreserver overstiger 63 millioner tonn
Bohriums historie
Transaktinidene står i sentrum for en urolig strid som fant sted mellom 1960 og 1970, under en annen episode av den kalde krigen, den s.k. War of the Transfers: kappløpet for syntese av grunnstoffer med atomnummer over 103. I denne uhemmede striden var laboratoriene involvert: Joint Institute for Nuclear Research, i byen Dubna, Russland; Lawrence Berkeley National Laboratory i Berkeley, California; og Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, bedre oversatt som Helmholtz Center for Research on Heavy Ions), i Darmstadium, Tyskland.
Derimot, i tilfellet med bohrium var stridighetene mindre intense. For dette elementet var for eksempel ikke Berkeley-gruppen av forskere involvert i oppdagelsen. Dubna-gruppen, ledet av Yuri Oganessian, klarte ikke å bevise syntesen av element 107.
På denne måten kun bohrium ble oppdaget og bekreftet av den tyske GSI-gruppen, ledet av forskerne Peter Ambrüster og Gottfried Münzenberg, i 1981. Ved å bruke den kalde fusjonsteknikken, utviklet av Oganessian på 1970-tallet, Forskere var i stand til å oppdage forfall i forhold til isotopen 262 av element 107 gjennom følgende reaksjon:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
Navnet Bohrian refererer til den historiske danske vitenskapsmannen Niels Bohr. Først ba amerikanerne om at navnet på grunnstoff 107 ble Nielsbohrium, for å unngå en sterk likhet med grunnstoffet bor.
I 1997 ga imidlertid International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) offisielt navnet element 107 bohrium.
Løste øvelser på bohrium
Spørsmål 1
Bohrium er et syntetisk grunnstoff med atomnummer 107. Dens mest stabile isotop har atomnummer 267. Hvor mange nøytroner er tilstede i 267-isotopen til Bh?
A) 107
B) 160
C) 162
D) 164
E) 267
Vedtak:
Alternativ B
Antallet av nøytroner kan beregnes ved hjelp av følgende formel:
A = Z + n
hvor A er antallet pasta atomisk, Z er atomnummeret (numerisk lik antall protoner), og n er antall nøytroner.
Ved å erstatte verdiene har vi:
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
spørsmål 2
Halveringstiden til den mest stabile isotopen av det kjemiske elementet bohrium (Bh, Z = 107) er bare 17 sekunder. Hvor lang tid, i sekunder, tar det før en prøve av denne Bh-isotopen bare har 1/16 av den opprinnelige massen?
A) 17 sekunder
B) 34 sekunder
C) 51 sekunder
D) 68 sekunder
E) 85 sekunder
Vedtak:
Alternativ B
Ved hver halveringstid faller massen til Bh-isotopen med det halve. Så, forutsatt at den opprinnelige massen er lik m:
Etter en halveringstid (17 sekunder) er gjenværende masse av Bh m/2.
Etter ytterligere 17 sekunder (totalt 34 sekunder) blir massen m/4.
Etter 51 sekunder fra starten av forsøket blir massen m/8.
På denne måten vil 1/16 av startmassen først oppnås etter 68 sekunder fra begynnelsen av forsøket.
Av Stefano Araújo Novais
Kjemilærer
