Нихоний (Nh): свойства, получение, история

НАШИ нихоний, атомный номер 113 и символ Nh — химический элемент, принадлежащий к 13 группе Периодической таблицы. Кроме того, это сверхтяжелый элемент, не встречающийся в природе. Таким образом, его получение возможно только искусственным путем, путем ядерных реакций синтеза. Химические характеристики нихония до сих пор не совсем ясны, но предполагается, что в некоторых случаях он ведет себя аналогично своему более легкому аналогу, таллию.

Первоначально нихоний получали плавлением ⁷⁰Zn с ²⁰⁹Би в Институте Рикен, Япония, 2003 г. Хотя российские и американские ученые также просили признать их первооткрывателями 113-го элемента, ИЮПАК признал японских ученых. Название происходит от слова Нихон, как японцы называют свою родную страну.

Читайте также: Галлий — еще один химический элемент, относящийся к 13 группе Периодической таблицы.

краткая информация о нихонии

• Это синтетический химический элемент, расположенный в 13 группе Периодическая таблица.

• Его производство началось в 2003 году в Институте Рикен, Япония.

• Он составляет группу элементов, недавно включенных в Периодическую таблицу, в 2015 году.

• Его исследования совсем недавно, но некоторые пытаются связать его с другими элементами группы 13, такими как таллий.

• Его производство Термоядерная реакция, используя изотопы ⁷⁰Zn и атомы ²⁰⁹Би.

свойства нихония

• Условное обозначение: Неа

• Атомный номер: 113

• Атомная масса: между 278 и 286 у.е. (неофициально Юпак)

• Электронная конфигурация: [Рн] 7с² 5f¹⁴ 6д¹⁰ 7р¹

• Самый стабильный изотоп:²⁸⁶Nh (9,5 секунды период полураспада, который может увеличиваться на 6,3 секунды или уменьшаться на 2,7 секунды)

• Химическая серия: группа 13, сверхтяжелые элементы

характеристики нихония

Нигоний, символ Nh и атомный номер 113, был одним из последних элементов, включенных в периодическую таблицу. Его официальное оформление произошло 30 декабря 2015 г. Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC), а официальное название появилось только в середине 2016 г.

Элементы в этой области Периодической таблицы очень нестабильны, то есть их нельзя найти в природе. Таким образом, перед лицом предполагаемого существования они почти мгновенно подверглись бы радиоактивному распаду — испусканию ядерных частиц, таких как α и β — для достижения большей стабильности.

Однако когда они испускают ядерные частицы, они в конечном итоге подвергаются ядерной трансмутации, то есть становятся новым химическим элементом. Таким образом, сверхтяжелые элементы, такие как Nh, должны быть получены в лаборатории, что делает его синтетический химический элемент.

Nh, как и другие сверхтяжелые элементы, находится под влиянием релятивистские эффекты — проще говоря, расстояния от того, что наблюдается, до того, что ожидалось, из-за относительности. Так, математические исследования в области теории, моделирующие последствия релятивистского эффекта, указывали на то, что нихоний может слабо взаимодействовать с кварцем, но иметь хорошая адсорбция на золото, как и его более легкий аналог таллий (Tl).

Предварительные теоретические исследования также показали волатильность от Нх. Что касается адсорбции на кварце, то, например, таллий легко образует TlOH, и предполагается, что то же самое делает и нихоний.

Тем не менее, как исследования все еще очень предварительные и недавние, многое из того, что было получено, открыто для обсуждения, и трудно точно определить физико-химические свойства нихония.

Получение Нихония

Элемент 113 до сегодняшнего дня получали двумя способами: через реакции холодного синтеза, при сплавлении цинка (Zn, Z = 30) с висмутом (Bi, Z = 83), а также через альфа-распад элемента 115.

В первом примере цинк ускоряется до 10% скорость света, чтобы преодолеть силы отталкивания двух ядер. Затем образуется изотоп ²⁷⁹Nh, который испускает нейтрон и производит ²⁷⁸Нх.

Изотоп с периодом полураспада около 34 миллисекунд ²⁷⁸Nh претерпевает шесть альфа-распадов (испускание альфа-частиц) до элемента менделевия (Md).

Во втором случае элемент 113 возникает в результате альфа-распада элемента 115 (теперь известного как мусковий) после его синтеза. Одним из способов является горячая реакция синтеза ионов. ⁴⁸Ca с изотопами ²⁴³ах, производство ²⁸⁸Mc, а затем, по альфа-распаду, ²⁸⁴Nh, который продолжает подвергаться альфа-распаду.

Смотрите также: Хассий - самый тяжелый синтетический химический элемент, свойства которого были проанализированы.

история нихония

Поиски элемента 113 начались в 2003 году. Японские исследователи из Института Рикен ускорили изотопы ⁷⁰Zn со скоростью 10% скорости света, чтобы столкнуться с ²⁰⁹Би, через реакцию синтеза. Таким образом, им удалось создать то, что мы теперь знаем как ²⁷⁸Нх.

Однако только в 2012 г. Японским исследователям удалось обнаружить полную серию альфа-распада элемента 113, связавшись с IUPAC, чтобы заявить об открытии.

Параллельно с японскими усилиями российские ученые под руководством Юрия Оганесяна в сотрудничестве с Американские ученые также пришли к идентификации элемента 113 посредством альфа-распада элемента. 115. Подобные эксперименты также привели к спору между российскими и американскими учеными за признание 113-го элемента.

Идеограммы, образующие слово Нихон, что означает «страна восходящего солнца».

Однако ИЮПАК счел доказательства института Рикен более надежными и позволил японцам получить право назвать элемент 113. Выбранное название было nihônio, символ Nh, по отношению к стране. Япония. Слово Япония написано японцами с использованием двух китайских иероглифов, которые означают «страна восходящего солнца» и читаются как Нихон или Ниппон.

Название нихоний было выбрано еще и потому, что в 1908 году японский химик Масатака Огава опубликовал, что открыл элемент 43, назвав его японским символом Np (который сегодня принадлежит нептунию, Z = 93). Однако позже было доказано, что элемент 43 нестабилен, в природе не встречается и был синтезирован только в 1937 г., получив название технеций (Тс).

Таким образом, японский язык исчез из Периодической таблицы. Однако годы спустя было доказано, что на самом деле Огава открыл элемент 75 (теперь известный как рений). Однако к тому времени элемент рений уже был официально открыт в 1925 году и получил крещение.

Решаемые упражнения на нихониум

Вопрос 1

Нигоний, обозначенный символом Nh и атомным номером 113, представляет собой химический элемент, который невозможно найти в природе из-за его короткого периода полураспада. Самый живучий из них, ²⁸⁶Nh, имеет около 9,5 секунд. Зная, что период полураспада — это время, необходимое для того, чтобы количество видов сократилось вдвое, сколько секунд требуется для того, чтобы количество вышеуказанного изотопа составило 1/16 от количества исходный?

А) 9,5

Б) 19

В) 28,5

Г) 38

Д) 47,5

Разрешение:

Альтернатива D

Каждые 9,5 секунд количество изотопа уменьшается вдвое. Так, через 9,5 секунд его количество составляет половину первоначального количества. Еще 9,5 секунд, итого 19 секунд, количество снова падает вдвое, достигая 1/4 от первоначального.

Через 28,5 секунд, после еще одного периода полураспада, количество снова падает вдвое, достигая 1/8 от исходного количества. Наконец, через 38 секунд сумма снова уменьшится вдвое, достигнув 1/16 от первоначальной суммы, как и требовалось в выписке. Таким образом, требуемое время составляет 38 секунд.

вопрос 2

В 2003 году в Институте Рикен в Японии начались поиски элемента 113. В то время ученым удалось получить ²⁷⁸Nh за счет слияния атомов цинка и висмута.

Сколько нейтронов содержится в указанном изотопе?

А) 113

Б) 278

С) 391

Г) 170

Е) 165

Разрешение:

Альтернатива Е

Количество нейтроны можно рассчитать как:

А = Z + п

где А - количество макароны атомный, Z — атомный номер, n — количество нейтронов. Подставляя значения, имеем:

278 = 113 + н

п = 278 - 113

п = 165

Стефано Араужо Новаис
Учитель химии