O bohrium este un element sintetic al Grupului 7 al Tabelul periodic, cu un număr atomic de 107. Sinteza sa este creditată laboratoarelor germane ale Centrului Helmholtz de Cercetare a Ionilor Grei. (GSI), din orașul Darmstadio, Germania, iar numele i-a fost dat în onoarea celebrului fizician danez Niels Bohr.
Bohrium are o chimie puțin cunoscută, dar se știe deja că se comportă ca elementele mai ușoare ale Grupului 7, reniu și tehnețiu, în anumite ocazii specifice. Întrucât izotopul său cel mai stabil are o vechime de doar 17 secunde și sinteza sa este foarte complicată, se cunosc puține lucruri despre acest element.
Vezi si: Modelul atomic al lui Bohr — primul model atomic care a folosit concepte din mecanica cuantică
Rezumat despre bohrium
Este un element chimic sintetic situat în Grupa 7 din Tabelul Periodic.
A fost sintetizat pentru prima dată în 1981 de către Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) din Darmstadium, Germania.
Este un element radioactiv.
Din punct de vedere chimic, se speculează că seamănă cu celălalt
elemente chimicale cel mai ușor din grupul său, reniul și tehnețiul.Ca și alte transactinide, suferă de stabilitate scăzută și de dificultatea de a sintetiza probe considerabile proprii pentru studii.
proprietățile bohrului
Simbol: BH
Numar atomic: 107
Masă atomică: 264 c.u.
Configuratie electronica: [Rn] 7s2 5f14 6d5
Cel mai stabil izotop:267Bh (timp de înjumătățire de 17 secunde)
Seria chimică: Grupa 7, transactinide, elemente supergrele
caracteristicile bohrului
Bohrium, precum și celelalte transactinide (elemente cu numar atomic mai mare de 103), este un element radioactiv. Sunt cunoscuți șase izotopi ai acestui element, masa 267 fiind cea mai stabilă, cu aproximativ 17 secunde de jumătate de viață (timpul necesar pentru ca cantitatea de element să se reducă la jumătate).
Bohrium suferă de aceeași problemă ca și alte transactinide: the ritm de producție scăzut, fie ca cantitate, fie ca viteza. În aceste elemente, ceea ce este cunoscut sub numele de chimie a unui singur atom, ceea ce, în sine, face experimentele mai complexe, deoarece sunt necesare adaptări în ceea ce privește calculele.
Trebuie să ne amintim că majoritatea ecuațiilor sunt stabilite pentru sisteme cu cel puțin două atomi. Adăugați asta la faptul că izotopii de bohrium au a timp de înjumătățire scurt, ceea ce face ca studiile suplimentare despre natura sa să fie imposibil de fezabil.
Ca element din Grupa 7, bohrium este de așteptat să aibă un comportament chimic similar cu de reniu și dtehnetiul, elemente mai ușoare ale acestui grup. De exemplu, s-a descoperit că bohrium formează oxicloruri, BhO3Cl, precum și reniu și tehnețiu.
Citeste si: Dubniu - un alt element radioactiv sintetic cu o rată de producție scăzută
Obținerea bohriumului
Chimia transactinidelor este complicat de realizat. Ca unul dintre aceste elemente, bohrium estesintetizat cu acceleratori de particule, în care speciile ionice se ciocnesc cu elemente grele. Cu toate acestea, detectarea (dovada) sa este, de asemenea, o altă provocare.
Când se formează, elementul radioactiv începe să se descompună și să se arate emisii alfa și emisii beta. Astfel, trebuie să se evalueze dezintegrarea radioactivă a atomului format sau chiar să se poată identifica speciile atomice care pot apărea în urma acestor reacții nucleare, ca într-un puzzle.
Un alt obstacol este timpul de înjumătățire al izotopilor transactinide. Deoarece sunt de obicei scurte, în intervalul de secunde, se obține în mod obișnuit o cantitate în intervalul câțiva atomi sau chiar un singur atom.
Pentru bohrium, cel mai stabil izotop al său, 267, a fost obținut prin bombardarea berkeliului-249 cu ioni de neon-22.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}N\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
Precauții cu bohrium
Nu este încă posibil să se producă Bh la scară largă. Asa de, riscurile asociate acestui element sunt legate de efectele radiațiilor. Cu toate acestea, într-un laborator controlat, aceste riscuri sunt anticipate și astfel minimizate.
Aflați mai multe: Vanadiu - element chimic ale cărui rezerve mondiale depășesc 63 de milioane de tone
istoria bohriumului
Transactinidele sunt în centrul unei dispute tulburi care a avut loc între 1960 și 1970, în timpul unui alt episod al Războiului Rece, așa-numitul Războiul transferurilor: cursa pentru sinteza elementelor cu număr atomic peste 103. În această neînfrânată dispută au fost implicate laboratoarele: Institutul Comun de Cercetări Nucleare, din orașul Dubna, Rusia; Laboratorul Național Lawrence Berkeley din Berkeley, California; și Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, mai bine tradus ca Helmholtz Center for Research on Heavy Ions), în Darmstadium, Germania.
In orice caz, în cazul bohriumului, disputele au fost mai puţin intense. De exemplu, pentru acest element, grupul de oameni de știință Berkeley nu a fost implicat în descoperire. Grupul Dubna, condus de Yuri Oganessian, nu a putut dovedi sinteza elementului 107.
În acest fel, numai bohrium a fost detectat și confirmat de grupul german GSI, condus de oamenii de știință Peter Ambrüster și Gottfried Münzenberg, în 1981. Folosind tehnica fuziunii la rece, dezvoltată de Oganessian în anii 1970, Oamenii de știință au reușit să detecteze descompunerea în raport cu izotopul 262 al elementului 107 prin urmatoarea reactie:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
Numele Bohrian se referă la savantul istoric danez Niels Bohr. La început, americanii au cerut ca denumirea elementului 107 să fie Nielsbohrium, pentru a evita o asemănare puternică cu elementul bor.
Cu toate acestea, în 1997, Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) a numit oficial elementul 107 bohrium.
Exerciții rezolvate pe bohrium
intrebarea 1
Bohrium este un element sintetic cu număr atomic 107. Cel mai stabil izotop al său are numărul atomic 267. Câți neutroni sunt prezenți în izotopul 267 al lui Bh?
A) 107
B) 160
C) 162
D) 164
E) 267
Rezoluţie:
Alternativa B
Numarul neutroni poate fi calculat folosind următoarea formulă:
A = Z + n
unde A este numărul de Paste atomic, Z este numărul atomic (egal numeric cu numărul de protoni), iar n este numărul de neutroni.
Înlocuind valorile, avem:
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
intrebarea 2
Timpul de înjumătățire al celui mai stabil izotop al elementului chimic bohrium (Bh, Z = 107) este de numai 17 secunde. Cât timp, în secunde, durează ca o probă din acest izotop Bh să aibă doar 1/16 din masa sa inițială?
A) 17 secunde
B) 34 de secunde
C) 51 de secunde
D) 68 de secunde
E) 85 de secunde
Rezoluţie:
Alternativa B
La fiecare timp de înjumătățire, masa izotopului Bh scade la jumătate. Deci, presupunând că masa inițială este egală cu m:
După un timp de înjumătățire (17 secunde), masa rămasă de Bh este m/2.
După alte 17 secunde (însumând 34 de secunde), masa devine m/4.
După 51 de secunde de la începutul experimentului, masa devine m/8.
În acest fel, 1/16 din masa inițială va fi obținută doar după 68 de secunde de la începutul experimentului.
De Stefano Araújo Novais
Profesor de chimie