THE nobelium, symbol č a atómové číslo 102, je chemický prvok patriaci do skupiny aktinidov periodickej tabuľky. Napriek tomu, že má 12 izotopov, jeden s polčasom rozpadu 58 minút, nobelium sa v prírode nenachádza, syntetizuje sa v laboratóriu. Hoci kovová vzorka No nebola nikdy vyrobená, je známe, že tento prvok má v roztoku vždy náboj +2.
Nobelium, ktoré vyznamenáva Švéda Alfred Nobel, je prvkom s históriou objavovania charakterizovanou rozpormi a konfliktmi. Kým to Iupac nezverejnil, tento prvok bol hlavným hrdinom stretov medzi americkými, ruskými, britskými a švédskymi vedcami v typickej epizóde studenej vojny v dejinách vedy.
Vedieť viac: Laurentius — chemický prvok pomenovaný po vedcovi Ernestovi Orlandovi Lawrenceovi
Témy v tomto článku
- 1 - Súhrn o Nobelium
- 2 - Vlastnosti Nobelium
- 3 - Vlastnosti Nobelium
- 4 - Získanie Nobelovej ceny
- 5 - História Nobelovej ceny
- 6 - Vyriešené cvičenia na Nobelium
Zhrnutie o Nobelium
Nobelium je chemický prvok patriaci medzi aktinidy z Periodická tabuľka.
Má 12 známych izotopov, tzv 259Nie najstabilnejší.
V riešení predstavuje oxidačné číslo rovná +2.
Jeho chemické správanie je bližšie k tomu kovy alkalických zemín ťažšie látky ako stroncium, bárium a rádium.
V prírode sa nenachádza, takže ide o syntetický chemický prvok vyrobený v laboratóriu prostredníctvom reakcií jadrovej fúzie.
Jeho počiatočný objav opísala skupina vedcov zo Štokholmu, ale niekoľko rozporov spôsobilo, že Iupac uznal ruské zásluhy na objave prvku 102.
Neprestávaj teraz... Po reklame viac ;)
Vlastnosti Nobelium
Symbol: Na
Atómové číslo: 102
Atómová hmotnosť: 259 c.u.
Elektronická konfigurácia: [Rn] 7 s2 5f14
Najstabilnejší izotop:259Nie (58 minút od polovičný život)
Chemická séria: aktinidy
Vlastnosti Nobelium
Nobelium, symbol No a atómové číslo 102, je a prvok patriaci k aktinoidom. Vzhľadom na svoju atómovú štruktúru nemá nobélium dostatočne stabilné izotopy, ktoré by bolo možné detegovať v prírodných zdrojoch, napokon z jeho 12 známych izotopov je ten s najdlhším polčasom rozpadu (čas potrebný na to, aby množstvo vzorky kleslo o polovicu). The 259Nie (s 58 minútami), nasleduje 255Nie (s 3,1 minútami).
Preto je na štúdium nobélia potrebné vyrobiť ho v laboratóriu pomocou urýchľovače častíc aby došlo k reakciám jadrovej fúzie, čo ju charakterizuje ako a syntetický chemický prvok. Izotop 255 je dokonca najpoužívanejší v chemických štúdiách, pričom spomedzi všetkých izotopov predstavuje najvyššiu mieru produkcie.
Napriek tomu, že sa považuje za a kov, kovová vzorka prvku nobelium nebola nikdy vyrobená. Viac sa však diskutuje o jeho chemickom zložení v roztoku: hoci ostatné aktinidy majú vo vodnom roztoku náboj +3, nobelium predstavuje oxidačný stav +2 ako najstabilnejší.
Táto vlastnosť bola predpovedaná v roku 1949 Glenn Seaborg, keďže, s elektronická distribúcia končiace na 5f14 7s2, pre nobelium by bolo zaujímavejšie stratiť len dva elektróny a ponechať si podplášť 5f14 naplnené.
V roku 1968 sa uskutočnilo asi 600 experimentov, v ktorých bolo 50 000 atómov 255Neboli to protagonisti, ktorých cieľom bolo vytvoriť ich zrážanie v niektorých zlúčeninách. Výsledky ukázali, že č chemické správanie je bližšie ku kovom alkalických zemín (stroncium, bárium a rádio) ako trojmocné aktinidy, čo potvrdzuje, že 2+ ión No by bol pre tento prvok najstabilnejším druhom.
Získanie Nobelovej ceny
Nobelium sa v prírode nenachádza, čo si vyžaduje jeho produkciu v laboratóriu. izotop 255Nie, najpoužívanejšie v chemických štúdiách, Dá sa získať cez reakcia na Fusion jadrové prostredníctvom bombardovania 249Cf pre ióny 12Ç.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}Nie+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
Priemerný výnos je asi 1200 atómov po 10 minútach experimentu. Vyrobené nobélium je možné oddeliť od iných aktinoidov, ktoré môžu náhodne vzniknúť v procese pomocou stĺpcovej chromatografie.
Prečítajte si tiež: Tenesso — ďalší syntetický chemický prvok získaný jadrovou fúziou
História Nobelovej ceny
Nobelium, napriek tomu, že pre nás v každodennom živote nemá veľa praktických vlastností, bolo hlavným hrdinom veľkého stretu vedcov o jeho objav. Bol to začiatok a typická epizóda Studená vojna v dejinách vedy a dáva Periodická tabuľka, z ktorej sa neskôr vyvinula Vojna prestupov.
Syntéze superťažkých prvkov dovtedy dominoval vedec Glenn Seaborg a jeho tím jadrových fyzikov a chemikov v Kalifornii. Avšak v roku 1957 skupina vedcov tvrdila, že vyrobila dva izotopy prvku 102 bombardovaním atómov kúria (244cm) s iónmi z 13Ç. Túto skupinu tvorili švédski, britskí a americkí vedci z Nobelovho inštitútu pre fyziku v Štokholme.
Odtiaľ štokholmskí fyzici oznámili nový transuránový prvok so symbolom č. udeleného názov Nobelium, na počesť odkazu Alfreda Nobela. O objave sa vo veľkej miere hlásila vtedajšia tlač, vrátane slávnych novín. Svenska Dagbladet, zo Švédska a The Guardian, z Anglicka.
Za objavom však bolo niečo, čo presahovalo vedecký záujem, ako možno vidieť v slovách anglického vedca Johna Milsteda, ktorý pracoval v Štokholmskej skupine: „je to prvý transuránsky prvok, ktorý bol objavený na európskej pôde a prvý, ktorý bol vytvorený prostredníctvom úsilia Medzinárodné“. Je zrejmé, že v klíme studenej vojny sa vedec odvolával na sovietskych vedcov z Dubny, ruského mesta.
Avšak neskôr objav švédsko-britsko-amerického tímu sa ukázalo nedostatočné, čím umožnila nedôveru voči konkurenčným laboratóriám, sovietskym aj Američanov, čo ich prinútilo uplatniť si zodpovednosť za skutočný objav prvok 102.
Berkeley Americans na čele s Glennom Seaborgom a Albertom Ghiorsom to spočiatku predpokladali Štokholmské noviny by boli správne, napokon, boli publikované v rešpektovanom vedeckom časopise Fyzický prehľad. Experimenty uskutočnené v Štokholme však nikdy nebolo možné reprodukovať.
Je iróniou, že americká skupina dokonca navrhla názov nobelievium (voľne preložené ako „neverím“) ako niečo vhodnejšie pre prvok 102. V roku 1958, Ghiorso, Seaborg, spolu s vedcami Torbjorn Sikkeland a John Walton oznámili výrobu izotopu 254Nie cez bombardér 246cm na ióny 12C, a tým žiadať o potvrdenie objavu prvku 102.
Štokholmská skupina priznala, že výsledky získané v Berkeley vyvolali určité pochybnosti vlastné výsledky, ale že nová analýza a interpretácia v roku 1959 ukázala, že pochybnosť bola len zjavný.
ďalej Výsledky štokholmskej skupiny nebolo možné reprodukovať sovietskym vedcom Georgijom Flerovom a jeho spolupracovníkmi v Moskovskom Kurčatovovom inštitúte v Dubne. Ruskí vedci neverili tým v Štokholme, okrem toho, že tvrdili, že americké experimenty boli len náznakom prvku 102.
Rusi už syntetizovali prvok 102 v rokoch 1957 a 1958 bombardovaním 241Pu s iónmi 16Ó, bez toho, aby som nevyhnutne dosiahol uznanie za objav. Neskoršie experimenty, ktoré trvali až do roku 1966, však priniesli presvedčivejšie dôkazy o existencii izotopov tohto prvku. Odtiaľ Flerov poukázal na nezrovnalosti v dielach Berkeleyho a tvrdil, že Nobelova bol objavený v Dubne pri pokusoch, ktoré prebiehali v rokoch 1963 až 1966.
Napriek mnohým stretom medzi ruskou a americkou stranou skupina Dubna nenavrhla pre Nobelium iný názov, hoci Američania to tak chceli, keďže by bolo zaujímavé vybrať názov, ktorý by lepšie odrážal ich objav.
Napriek tomu Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie (IUPAC) v roku 1961 oficiálne zapísala prvok 102 s názvom nobelium, ale bez uvedenia akéhokoľvek izotopu alebo atómovej hmotnosti, znak neistoty éra. Každopádne to umožnilo popularizáciu nobélia v knihách a periodických tabuľkách, a tak Američania upustili od toho, aby prvok dostal nový názov.
Rusi, ktorí odmietli nazvať nový prvok nobelium, navrhli názov joliotium, symbol Jl, v r. odkaz na francúzskeho fyzika a nositeľa Nobelovej ceny Frédérica Joliot-Curie (vydatá za Irène Joliot-Curie, dcéra Marie Curie a Pierre Curie). V ZSSR bolo meno joliotium obľúbené, vzhľadom na to, že Frédéric Joliot-Curie bol oddaný komunista.
Koncom deväťdesiatych rokov IUPAC vyriešil otázku pomenovania superťažkých prvkov, pričom za výrobu prvku 102 považoval skupinu Dubna. Prijatý názov bol nobelium so symbolom č.
Vyriešené cvičenia na Nobelium
Otázka 1
Nobelium, atómové číslo 102, má 12 izotopov. Spomedzi nich je najstabilnejší izotop 259Nie, s polčasom rozpadu 58 minút. Keď si predstavíme proces syntézy tohto izotopu, koľko minút by trvalo, kým by sa jeho hmotnosť rozpadla na jednu osminu pôvodnej hmotnosti?
A) 58 minút
B) 116 minút
C) 174 minút
D) 232 minút
E) 290 minút
Rozhodnutie:
Alternatíva C
Polčas rozpadu je čas potrebný na zníženie množstva vzorky na polovicu. Po 58 minútach hmotnosť izotopu 259Neklesne o polovicu, keďže je ½ pôvodnej hmotnosti. Po ďalších 58 minútach hmotnosť izotopu 259Neklesne znova na polovicu, keďže je ¼ pôvodnej hmotnosti.
Takže viac ako 58 minút (spolu tri polčasy rozpadu) sa hmotnosť 259Neklesne znova o polovicu, čo je 1/8 svojej pôvodnej hmotnosti. Celkový čas je teda 3 x 58 = 174 minút.
otázka 2
Hoci nie je najstabilnejší, izotop 255 Nobelium (Z = 102) je najbežnejšie používaný a vyrábaný v laboratóriách. Koľko neutrónov má izotop 255Nevlastniť?
A) 255
B) 102
C) 357
D) 153
E) 156
Rozhodnutie:
Alternatíva D
Počet neutróny z No možno vypočítať ako:
A = Z + n
kde A je počet cestoviny atómový, Z je počet protóny (alebo atómové číslo) a n je počet neutrónov. Nahradením hodnôt máme:
255 = 102 + n
n = 255 - 102
n = 153
Autor: Stefano Araújo Novais
Učiteľ chémie
