O bohr jest syntetycznym elementem grupy 7 Układ okresowy pierwiastków, o liczbie atomowej 107. Jego syntezę przypisuje się niemieckim laboratoriom Centrum Badań Ciężkich Jonów im. Helmholtza. (GSI), z miasta Darmstadio w Niemczech, a jego nazwa została nadana na cześć słynnego fizyka duński Niels Bohr.
Bohrium ma mało znaną chemię, ale już wiadomo, że zachowuje się jak lżejsze pierwiastki z grupy 7, ren oraz technet, w określonych sytuacjach. Ponieważ jego najstabilniejszy izotop ma zaledwie 17 sekund, a jego synteza jest bardzo skomplikowana, niewiele wiadomo na temat tego pierwiastka.
Zobacz też: Model atomowy Bohra — pierwszy model atomowy wykorzystujący koncepcje mechaniki kwantowej
Podsumowanie o bohrium
Jest to syntetyczny pierwiastek chemiczny znajdujący się w grupie 7 układu okresowego.
Został po raz pierwszy zsyntetyzowany w 1981 roku przez Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) w Darmstadium w Niemczech.
To jest pierwiastek radioaktywny.
Pod względem chemicznym spekuluje się, że jest podobny do drugiego elementy środki chemiczne najlżejszy ze swojej grupy, ren i technet.
Podobnie jak inne transaktynidy, charakteryzuje się niską stabilnością i trudnością w zsyntetyzowaniu własnych znacznych próbek do badań.
właściwości bohru
Symbol: BH
Liczba atomowa: 107
Masa atomowa: 264 j.m.
Elektroniczna Konfiguracja: [Rn] 7s2 5f14 6d5
Najbardziej stabilny izotop:267Bh (17 drugi okres półtrwania)
Seria chemiczna: Grupa 7, transaktyny, pierwiastki superciężkie
charakterystyka bohru
Bohrium, a także inne transaktyny (pierwiastki z Liczba atomowa większa niż 103), jest pierwiastkiem radioaktywnym. Znanych jest sześć izotopów tego pierwiastka, przy czym masa 267 jest najbardziej stabilna, z około 17 sekundami pół życia (czas potrzebny do zmniejszenia ilości pierwiastka o połowę).
Bohrium cierpi na ten sam problem, co inne transaktynidy: niska wydajność produkcji, zarówno pod względem ilości, jak i prędkości. W tych elementach tzw chemia tylko jednego atomu, co samo w sobie komplikuje eksperymenty, ponieważ konieczne są dostosowania w zakresie obliczeń.
Musimy pamiętać, że większość równań ustalana jest dla układów z co najmniej dwoma atomy. Dodaj to do faktu, że izotopy bohru mają krótki okres półtrwania, co uniemożliwia dalsze badania nad jego istotą.
Jako pierwiastek z grupy 7 oczekuje się, że bohr będzie miał zachowanie chemiczne podobne do z ren i Dtechnet, lżejsze elementy tej grupy. Na przykład stwierdzono, że bor tworzy tlenochlorki, BhO3Cl, a także ren i technet.
Przeczytaj też: Dubnium — kolejny syntetyczny pierwiastek promieniotwórczy o niskiej szybkości produkcji
Pozyskiwanie bohru
Chemia transaktynidów jest skomplikowana. Jako jeden z tych elementów bohr jestzsyntetyzowany z akceleratorami cząstek, w którym gatunki jonowe zderzają się z pierwiastkami ciężkimi. Jednak jego wykrycie (dowód) jest również kolejnym wyzwaniem.
Po uformowaniu pierwiastek promieniotwórczy zaczyna się rozpadać i wykazywać emisje alfa oraz emisje beta. W związku z tym należy ocenić rozpad radioaktywny utworzonego atomu, a nawet być w stanie zidentyfikować rodzaje atomów, które mogą powstać w wyniku tych reakcji jądrowych, jak w zagadce.
Kolejną przeszkodą jest okres półtrwania izotopów transaktynidów. Ponieważ są one zwykle krótkie, w zakresie sekund, zwykle otrzymuje się ilość w zakresie kilku atomów lub nawet pojedynczego atomu.
W przypadku bohru, jego najbardziej stabilny izotop, 267, został uzyskany poprzez bombardowanie berkelu-249 jonami neonu-22.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
Środki ostrożności z bohrem
Produkcja Bh na dużą skalę nie jest jeszcze możliwa. Więc, zagrożenia związane z tym pierwiastkiem są powiązane ze skutkami promieniowania. Jednak w kontrolowanym laboratorium ryzyko to jest przewidywane, a tym samym minimalizowane.
Wiedzieć więcej: Wanad — pierwiastek chemiczny, którego światowe rezerwy przekraczają 63 miliony ton
historia bohrium
Transaktynidy są w centrum niespokojnego sporu, który miał miejsce w latach 1960-1970, podczas innego epizodu zimnej wojny, tzw. War of the Transfers: wyścig o syntezę pierwiastków o liczbie atomowej powyżej 103. W ten nieokiełznany spór zaangażowane były laboratoria: Połączony Instytut Badań Jądrowych w mieście Dubna w Rosji; Lawrence Berkeley National Laboratory w Berkeley, Kalifornia; oraz Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, lepiej tłumaczone jako Centrum Badań nad Ciężkimi Jonami im. Helmholtza) w Darmstadium w Niemczech.
Jednakże, w przypadku bohru spory były mniej intensywne. Na przykład w przypadku tego pierwiastka grupa naukowców z Berkeley nie była zaangażowana w odkrycie. Grupa Dubna, kierowana przez Jurija Oganessiana, nie była w stanie udowodnić syntezy pierwiastka 107.
W ten sposób tylko bohrium został wykryty i potwierdzony przez niemiecką grupę GSI, kierowany przez naukowców Petera Ambrüstera i Gottfrieda Münzenberga, w 1981 roku. Stosując technikę zimnej fuzji, opracowaną przez Oganessiana w latach 70., Naukowcom udało się wykryć rozpady względem izotopu 262 pierwiastka 107 poprzez następująca reakcja:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
Imię Bohrian nawiązuje do historycznego duńskiego naukowca Nielsa Bohra. Początkowo Amerykanie poprosili, aby pierwiastek 107 miał nazwę Nielsbohrium, aby uniknąć silnego podobieństwa do pierwiastka boru.
Jednak w 1997 roku Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) oficjalnie nazwała pierwiastek 107 bohrium.
Rozwiązane ćwiczenia na bohrium
Pytanie 1
Bohrium to syntetyczny pierwiastek o liczbie atomowej 107. Jego najbardziej stabilny izotop ma liczbę atomową 267. Ile neutronów znajduje się w izotopie 267 Bh?
A) 107
B) 160
C) 162
D) 164
E) 267
Rezolucja:
Alternatywa B
Liczba neutrony można obliczyć za pomocą następującego wzoru:
A = Z + n
gdzie A jest liczbą makaron atomowy, Z to liczba atomowa (liczbowo równa liczbie protonów), a n to liczba neutronów.
Zastępując wartości, mamy:
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
pytanie 2
Okres półtrwania najbardziej stabilnego izotopu pierwiastka chemicznego bor (Bh, Z = 107) wynosi tylko 17 sekund. Jak długo w sekundach trwa, aby próbka tego izotopu Bh miała tylko 1/16 swojej początkowej masy?
A) 17 sekund
B) 34 sekundy
C) 51 sekund
D) 68 sekund
E) 85 sekund
Rezolucja:
Alternatywa B
W każdym okresie półtrwania masa izotopu Bh spada o połowę. Zakładając więc, że masa początkowa jest równa m:
Po okresie półtrwania (17 sekund) pozostała masa Bh wynosi m/2.
Po kolejnych 17 sekundach (w sumie 34 sekundach) masa staje się m/4.
Po 51 sekundach od rozpoczęcia eksperymentu masa staje się m/8.
W ten sposób 1/16 masy początkowej uzyskamy dopiero po 68 sekundach od rozpoczęcia eksperymentu.
Stefano Araújo Novais
Nauczyciel chemii