TEN nobel, symbol nr i Liczba atomowa 102, jest pierwiastkiem chemicznym należącym do grupy aktynowców układu okresowego. Pomimo posiadania 12 izotopów, z których jeden ma okres półtrwania 58 minut, nobel nie występuje w naturze, ponieważ jest syntetyzowany w laboratorium. Chociaż nigdy nie wytworzono metalicznej próbki No, wiadomo, że pierwiastek ten zawsze ma ładunek +2 w roztworze.
Nobel, który honoruje Szweda Alfred nobel, to element z historią odkryć charakteryzującą się sprzecznościami i konfliktami. Do czasu oficjalnego ogłoszenia tego przez Iupaka element ten był bohaterem starć między naukowcami amerykańskimi, rosyjskimi, brytyjskimi i szwedzkimi, w typowym epizodzie zimnej wojny w historii nauki.
Wiedzieć więcej: Laurentius — pierwiastek chemiczny nazwany na cześć naukowca Ernesta Orlando Lawrence
Tematy w tym artykule
- 1 - Podsumowanie dotyczące Nobelium
- 2 - Właściwości Nobelium
- 3 - Cechy Nobelium
- 4 - Zdobycie Nobelium
- 5 - Historia Nobelium
- 6 - Rozwiązane ćwiczenia na Nobelium
Podsumowanie o Nobelium
Nobel to pierwiastek chemiczny należący do aktynowców Układ okresowy pierwiastków.
Ma 12 znanych izotopów, 259Nie najbardziej stabilny.
W rozwiązaniu prezentuje liczba utlenienia równy +2.
Jego zachowanie chemiczne jest bliższe metale ziem alkalicznych cięższe substancje, takie jak stront, bar i rad.
Nie można go znaleźć w naturze, dlatego jest syntetycznym pierwiastkiem chemicznym wytwarzanym w laboratorium w wyniku reakcji syntezy jądrowej.
Jego początkowe odkrycie zostało opisane przez grupę naukowców ze Sztokholmu, ale kilka sprzeczności sprawiło, że Iupac uznał rosyjskie zasługi w odkryciu pierwiastka 102.
Teraz nie przestawaj... Więcej po reklamie ;)
Właściwości Nobelu
Symbol: Na
Liczba atomowa: 102
Masa atomowa: 259 j.m.
Elektroniczna Konfiguracja: [Rn] 7s2 5f14
Najbardziej stabilny izotop:259Nie (58 minut od pół życia)
Seria chemiczna: aktynowce
Cechy Nobelium
Nobel, symbol No i liczba atomowa 102, to a pierwiastek należący do aktynowców. Ze względu na swoją budowę atomową nobel nie posiada wystarczająco stabilnych izotopów, aby można je było wykryć w naturalnych źródłach, w końcu z 12 znanych izotopów ten o najdłuższym okresie półtrwania (czas wymagany do zmniejszenia ilości próbki o połowę) jest ten 259Nie (z 58 minutami), a następnie 255Nie (z 3,1 minuty).
Dlatego, aby zbadać nobel, konieczne jest wytworzenie go w laboratorium, przy użyciu akceleratory cząstek zajścia reakcji syntezy jądrowej, co charakteryzuje ją jako syntetyczny pierwiastek chemiczny. Izotop 255 jest nawet najczęściej używany w badaniach chemicznych, wykazując, spośród wszystkich izotopów, najwyższy wskaźnik produkcji.
Pomimo tego, że jest uważany za metal, metaliczna próbka pierwiastka nobel nigdy nie została wyprodukowana. Jednak jego chemia w roztworze jest bardziej omówiona: chociaż inne aktynowce mają ładunek +3 w roztworze wodnym, nobel przedstawia stan utlenienia +2 jako najbardziej stabilny.
Ta nieruchomość została przewidziana w 1949 r. przez Glenn Seaborg, ponieważ, z dystrybucja elektroniczna kończący się na 5f14 7s2, byłoby bardziej interesujące, gdyby nobel stracił tylko dwa elektrony i zachował podpowłokę 5f14 wypełniony.
W 1968 roku przeprowadzono około 600 eksperymentów, w których 50 000 atomów 255Nie byli bohaterami, dążąc do wytrącenia ich w niektórych związkach. Wyniki pokazały, że nie miał zachowanie chemiczne bliższe metalom ziem alkalicznych (stront, bar oraz radio) niż trójwartościowe aktynowce, potwierdzając, że jon 2+ No byłby najbardziej stabilnym gatunkiem dla tego pierwiastka.
Zdobycie Nobelium
Nobelium nie występuje w naturze, wymaga jego produkcji w laboratorium. izotop 255Nie, najczęściej używany w badaniach chemicznych, Można go uzyskać przez reakcja Połączenie jądrowy przez bombardowanie 249Por dla jonów 12C.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}Nie+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
Średnia wydajność to około 1200 atomy po 10 minutach eksperymentu. Wytworzony nobel można oddzielić od innych aktynowców, które przypadkowo mogą zostać wytworzone w tym procesie za pomocą chromatografii kolumnowej.
Przeczytaj też: Tenesso — inny syntetyczny pierwiastek chemiczny uzyskany w wyniku syntezy jądrowej
Historia Nobelium
Nobelium, mimo że nie miało dla nas wielu praktycznych cech w życiu codziennym, było bohaterem wielkiego starcia między naukowcami o jego odkrycie. To był początek typowy odcinek Zimna wojna w historii nauki i daje Układ okresowy pierwiastków, który później przekształcił się w wojnę transferową.
Do tego czasu synteza superciężkich pierwiastków była zdominowana przez naukowca Glenna Seaborga i jego zespół fizyków i chemików jądrowych w Kalifornii. Jednak w 1957 roku grupa naukowców twierdziła, że wyprodukowała dwa izotopy pierwiastka 102 przez bombardowanie atomów kiuru (244cm) z jonami 13C. Grupa ta składała się ze szwedzkich, brytyjskich i amerykańskich naukowców z Instytutu Fizyki Nobla w Sztokholmie.
Stamtąd fizycy ze Sztokholmu ogłosili nowy pierwiastek transuranowy z symbolem Nie, nadanyjego nazwa Nobelium, na cześć dziedzictwa Alfreda Nobla. Odkrycie było szeroko komentowane przez ówczesną prasę, w tym słynne gazety. Svenska Dagbladet, ze Szwecji, oraz Opiekun, z Anglii.
Jednak za odkryciem kryło się coś poza zainteresowaniem naukowym, o czym świadczą słowa angielskiego naukowca Johna Milsteda, który pracował w grupie sztokholmskiej: „jest to pierwszy pierwiastek transuranowy odkryty na ziemi europejskiej i pierwszy, który powstał dzięki wysiłkowi Międzynarodowy". Najwyraźniej w klimacie zimnej wojny naukowiec nawiązał do sowieckich naukowców z rosyjskiego miasta Dubna.
Jednak później odkrycie zespołu szwedzko-brytyjsko-amerykańskiego pokazał się niewystarczający, pozwalając tym samym na brak zaufania do konkurencyjnych laboratoriów, zarówno sowieckich, jak i Amerykanie, zmuszając ich do wzięcia odpowiedzialności za prawdziwe odkrycie element 102.
Amerykanie z Berkeley, kierowani przez Glenna Seaborga i Alberta Ghiorso, początkowo zakładali, że: Artykuły sztokholmskie byłyby poprawne, w końcu zostały opublikowane w szanowanym czasopiśmie naukowym Przegląd fizyczny. Jednak w żadnym momencie nie udało się odtworzyć eksperymentów przeprowadzonych w Sztokholmie.
Jak na ironię, amerykańska grupa nawet zaproponowała nazwę nobeliewium (w wolnym tłumaczeniu jako „nie wierzę”) jako coś bardziej pasującego do elementu 102. W 1958 roku Ghiorso, Seaborg wraz z naukowcami Torbjornem Sikkelandem i Johnem Waltonem ogłosili produkcję izotopu 254Nie przez bombowiec 246cm na jony 12C, a tym samym prośba o potwierdzenie odkrycia elementu 102.
Grupa sztokholmska przyznała, że wyniki uzyskane w Berkeley wzbudziły pewne wątpliwości co do ich własnych wyników, ale nowa analiza i interpretacja w 1959 r. wykazała, że wątpliwość była tylko pozorny.
Ponadto, Nie udało się odtworzyć wyników grupy sztokholmskiej autorstwa radzieckiego naukowca Georgii Flerowa i jego współpracowników w Moskiewskim Instytucie Kurczatowa w Dubnej. Rosyjscy naukowcy nie wierzyli tym w Sztokholmie, poza twierdzeniem, że amerykańskie eksperymenty były jedynie wskazówką na pierwiastek 102.
Rosjanie zsyntetyzowali już pierwiastek 102 w latach 1957 i 1958 przez bombardowanie 241Pu z jonami 16O, niekoniecznie zdobywając uznanie za odkrycie. Jednak późniejsze eksperymenty, które trwały do 1966 roku, dostarczyły bardziej przekonujących dowodów na istnienie izotopów tego pierwiastka. Stamtąd Flerow wskazywał na niekonsekwencje w pracach Berkeleya i twierdził, że Nobelium została odkryta w Dubnej, w eksperymentach, które miały miejsce w latach 1963-1966.
Mimo wielu starć między stroną rosyjską i amerykańską grupa Dubna nie zaproponowała innej nazwy dla Nobelium, chociaż Amerykanie tak chcieli, ponieważ byłoby ciekawie wybrać nazwę, która lepiej odzwierciedlałaby ich odkrycie.
Mimo to Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) w 1961 r. oficjalnie wprowadziła pierwiastek 102 z nazwą nobel, ale bez cytowania żadnego izotopu lub masy atomowej, znak niepewności era. Zresztą pozwoliło to na spopularyzowanie nobelium w księgach i tablicach okresowych, a więc Amerykanie zrezygnowali z nadawania pierwiastkowi nowej nazwy.
Rosjanie, odmawiając nazwania nowego pierwiastka nobelium, zaproponowali nazwę joliotium, symbol Jl, w nawiązanie do francuskiego fizyka i noblisty Frédérica Joliot-Curie (żonatego z Irène Joliot-Curie, córka Maria Curie i Piotra Curie). W ZSRR nazwa joliotium była ulubioną, biorąc pod uwagę, że Frédéric Joliot-Curie był pobożnym komunistą.
Pod koniec lat 90. IUPAC rozwiązał problem nazewnictwa superciężkich pierwiastków, uznając, że za produkcję pierwiastka 102 odpowiedzialna jest grupa Dubna. Przyjęto jednak nazwę nobelium, z symbolem No.
Rozwiązane ćwiczenia na Nobelium
Pytanie 1
Nobel, liczba atomowa 102, zawiera 12 izotopów. Wśród nich najbardziej stabilny jest izotop 259Nie, z okresem półtrwania 58 minut. Wyobrażając sobie proces syntezy tego izotopu, ile minut zajęłoby rozpad jego masie do jednej ósmej masy początkowej?
A) 58 minut
B) 116 minut
C) 174 minuty
D) 232 minuty
E) 290 minut
Rezolucja:
Alternatywa C
Okres półtrwania to czas wymagany do zmniejszenia ilości próbki o połowę. Po 58 minutach masa izotopu 259Nie opada o połowę, stanowiąc ½ masy początkowej. Po kolejnych 58 minutach masa izotopu 259Nie opada ponownie o połowę, stanowiąc ¼ początkowej masy.
Tak więc w ciągu 58 minut (łącznie trzy okresy półtrwania) masa 259Nie opada ponownie o połowę, stanowiąc 1/8 swojej początkowej masy. Zatem łączny czas to 3 x 58 = 174 minuty.
pytanie 2
Chociaż nie jest to najbardziej stabilny, izotop 255 Nobelu (Z = 102) jest najczęściej używany i wytwarzany w laboratoriach. Ile neutronów ma izotop 255Nie jesteś właścicielem?
A) 255
B) 102
C) 357
D) 153
E) 156
Rezolucja:
Alternatywa D
Liczba neutrony Nie można obliczyć jako:
A = Z + n
gdzie A jest liczbą makaron atomowy, Z jest liczbą protony (lub liczba atomowa), a n to liczba neutronów. Zastępując wartości, mamy:
255 = 102 + n
n = 255 - 102
n = 153
Stefano Araújo Novais
Nauczyciel chemii