O bohrium je syntetický prvok skupiny 7 Periodická tabuľkas atómovým číslom 107. Jeho syntéza je pripísaná nemeckým laboratóriám Helmholtzovho centra pre výskum ťažkých iónov. (GSI), z mesta Darmstadio, Nemecko, a jeho meno bolo dané na počesť slávneho fyzika dánčina Niels Bohr.
Bohrium má málo známu chémiu, ale už je známe, že sa správa ako ľahšie prvky skupiny 7, rénium a technécium, pri niektorých konkrétnych príležitostiach. Keďže jeho najstabilnejší izotop má len 17 sekúnd a jeho syntéza je veľmi komplikovaná, o tomto prvku sa vie len málo.
Pozri tiež: Bohrov atómový model — prvý atómový model využívajúci koncepty z kvantovej mechaniky
Zhrnutie o bohrium
Je to syntetický chemický prvok nachádzajúci sa v skupine 7 periodickej tabuľky.
Prvýkrát bol syntetizovaný v roku 1981 Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) v Darmstadiu v Nemecku.
Je to a rádioaktívny prvok.
Chemicky sa špekuluje, že sa podobá na toho druhého prvkov chemikálie najľahší zo svojej skupiny, rénium a technécium.
Rovnako ako iné transaktinidy trpí nízkou stabilitou a ťažkosťami pri syntéze značných vlastných vzoriek na štúdie.
bohrium vlastnosti
Symbol: BH
Atómové číslo: 107
Atómová hmotnosť: 264 c.u.
Elektronická konfigurácia: [Rn] 7 s2 5f14 6d5
Najstabilnejší izotop:267Bh (17 druhý polčas rozpadu)
Chemická séria: Skupina 7, transaktinidy, superťažké prvky
charakteristiky bohrium
Bohrium, ako aj ostatné transaktinidy (prvky s atómové číslo väčšie ako 103), je rádioaktívny prvok. Je známych šesť izotopov tohto prvku, pričom hmotnosť 267 je najstabilnejšia s asi 17 sekundami polovičný život (čas potrebný na zníženie množstva prvku na polovicu).
Bohrium trpí rovnakým problémom ako iné transaktinidy: nízka miera produkcieči už v množstve alebo v rýchlosti. V týchto prvkoch, čo je známe ako chémia iba jedného atómu, čo samo osebe robí experimenty zložitejšími, pretože sú potrebné úpravy z hľadiska výpočtov.
Musíme si uvedomiť, že väčšina rovníc je stanovená pre systémy s najmenej dvoma atómov. Pridajte to k tomu, že izotopy bohrium majú a krátky polčas rozpadu, čo znemožňuje ďalšie štúdie o jeho povahe.
Ako prvok skupiny 7 sa očakáva, že bohrium bude mať a chemické správanie podobné z rénium a dtechnécium, ľahšie prvky tejto skupiny. Napríklad sa zistilo, že bohrium tvorí oxychloridy, BhO3Cl, ako aj rénium a technécium.
Prečítajte si tiež: Dubnium — ďalší syntetický rádioaktívny prvok s nízkou produkciou
Získanie bohrium
Chémia transaktinidov je komplikovaná. Jedným z týchto prvkov je bohriumsyntetizované s urýchľovačmi častíc, v ktorom sa iónové druhy zrážajú s ťažkými prvkami. Jeho detekcia (dôkaz) je však aj ďalšou výzvou.
Keď sa rádioaktívny prvok vytvorí, začne sa rozpadať a prejavovať sa alfa emisií a emisie beta. Preto musíme vyhodnotiť rádioaktívny rozpad vytvoreného atómu alebo dokonca byť schopní identifikovať atómové druhy, ktoré môžu vzniknúť pri týchto jadrových reakciách, ako v hádanke.
Ďalšou prekážkou je polčas rozpadu izotopov transaktinidu. Pretože sú zvyčajne krátke, v rozsahu sekúnd, bežne sa získa množstvo v rozsahu niekoľkých atómov alebo dokonca jedného atómu.
Pre bohrium bol jeho najstabilnejší izotop, 267, získaný prostredníctvom bombardovanie berkélia-249 neónovými iónmi-22.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
Preventívne opatrenia s bohrium
Zatiaľ nie je možné vyrábať Bh vo veľkom. takze riziká spojené s týmto prvkom sú spojené s účinkami žiarenia. V kontrolovanom laboratóriu sú však tieto riziká predvídané, a teda minimalizované.
Vedieť viac: Vanád — chemický prvok, ktorého svetové zásoby presahujú 63 miliónov ton
história bohria
Transactinidi sú v centre problematického sporu, ktorý sa odohral v rokoch 1960 až 1970, počas ďalšej epizódy studenej vojny, tzv. Vojna transferov: preteky o syntézu prvkov s atómovým číslom vyšším ako 103. V tomto nespútanom spore boli zapojené laboratóriá: Spojený ústav pre jadrový výskum v meste Dubna v Rusku; Lawrence Berkeley National Laboratory v Berkeley v Kalifornii; a Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, lepšie preložené ako Helmholtzovo centrum pre výskum ťažkých iónov), v Darmstadiu v Nemecku.
však, v prípade bohrium boli spory menej intenzívne. Napríklad pre tento prvok sa na objave nezúčastnila skupina vedcov z Berkeley. Skupina Dubna, ktorú viedol Jurij Oganessian, nedokázala syntézu prvku 107 dokázať.
Týmto spôsobom len bohrium bola zistená a potvrdená nemeckou skupinou GSI, ktorú v roku 1981 viedli vedci Peter Ambrüster a Gottfried Münzenberg. Pomocou techniky studenej fúzie, ktorú vyvinul Oganessian v 70. rokoch 20. storočia, Vedcom sa podarilo odhaliť rozpady vo vzťahu k izotopu 262 prvku 107 prostredníctvom nasledujúca reakcia:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
Meno Bohrian odkazuje na historického dánskeho vedca Nielsa Bohra. Najprv Američania požadovali, aby názov prvku 107 bol Nielsbohrium, aby sa predišlo silnej podobnosti s prvkom bór.
Avšak v roku 1997 Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) oficiálne pomenovala prvok 107 bohrium.
Vyriešené cvičenia na bohrium
Otázka 1
Bohrium je syntetický prvok s atómovým číslom 107. Jeho najstabilnejší izotop má atómové číslo 267. Koľko neutrónov je prítomných v izotope 267 Bh?
A) 107
B) 160
C) 162
D) 164
E) 267
Rozhodnutie:
Alternatíva B
Počet neutróny možno vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
A = Z + n
kde A je počet cestoviny atómový, Z je atómové číslo (číselne sa rovná počtu protónov) a n je počet neutrónov.
Nahradením hodnôt máme:
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
otázka 2
Polčas rozpadu najstabilnejšieho izotopu chemického prvku bohrium (Bh, Z = 107) je len 17 sekúnd. Ako dlho v sekundách trvá, kým vzorka tohto izotopu Bh bude mať iba 1/16 svojej počiatočnej hmotnosti?
A) 17 sekúnd
B) 34 sekúnd
C) 51 sekúnd
D) 68 sekúnd
E) 85 sekúnd
Rozhodnutie:
Alternatíva B
Pri každom polčase rozpadu sa hmotnosť izotopu Bh zníži na polovicu. Takže za predpokladu, že počiatočná hmotnosť sa rovná m:
Po polčase rozpadu (17 sekúnd) je zostávajúca hmotnosť Bh m/2.
Po ďalších 17 sekundách (spolu 34 sekúnd) sa hmotnosť zmení na m/4.
Po 51 sekundách od začiatku experimentu sa hmotnosť zmení na m/8.
Týmto spôsobom sa 1/16 počiatočnej hmotnosti získa až po 68 sekundách od začiatku experimentu.
Autor: Stefano Araújo Novais
Učiteľ chémie