THE nobelij, simbol št in atomsko število 102, je kemični element, ki spada v skupino aktinidov periodnega sistema. Kljub temu, da ima nobelija 12 izotopov, enega z razpolovno dobo 58 minut, nobelija v naravi ne najdemo, saj ga sintetizirajo v laboratoriju. Čeprav kovinski vzorec No še nikoli ni bil proizveden, je znano, da ima ta element v raztopini vedno naboj +2.
Nobelij, ki počasti Šveda Alfred Nobel, je element z zgodovino odkrivanja, za katero so značilna protislovja in konflikti. Dokler ga ni uradno razglasil Iupac, je bil ta element protagonist spopadov med ameriškimi, ruskimi, britanskimi in švedskimi znanstveniki v tipični epizodi hladne vojne v zgodovini znanosti.
Več o tem: Laurentius - kemični element, poimenovan po znanstveniku Ernestu Orlandu Lawrenceu
Povzetek o Nobeliumu
Nobelij je kemični element, ki spada med aktinide Periodični sistem.
Ima 12 znanih izotopov, 259Ni najbolj stabilen.
V raztopini se predstavlja oksidacijsko število enako +2.
Njegovo kemično obnašanje je bližje obnašanju zemeljskoalkalijske kovine težje snovi, kot so stroncij, barij in radij.
V naravi ga ni mogoče najti, zato je sintetični kemični element, proizveden v laboratoriju z reakcijami jedrske fuzije.
Njegovo prvotno odkritje je opisala skupina Stockholmskih znanstvenikov, vendar je Iupac zaradi številnih protislovij priznal rusko zaslugo pri odkritju elementa 102.
Nobelijske lastnosti
simbol: Pri
atomsko število: 102
atomska masa: 259 c.u.
Elektronska konfiguracija: [Rn] 7s2 5f14
Najbolj stabilen izotop:259Ne (58 minut od polovično življenje)
Kemična serija: aktinidi
Značilnosti Nobelium
Nobelij, simbol št in atomska številka 102, je a element, ki pripada aktinidom. Glede na svojo atomsko strukturo nobelij nima dovolj stabilnih izotopov, da bi jih lahko zaznali v naravnih virih, navsezadnje je od 12 znanih izotopov tisti z najdaljšo razpolovno dobo (čas, ki je potreben, da se količina vzorca zmanjša za polovico). The 259Ne (z 58 minutami), sledi 255Ne (s 3,1 minute).
Zato ga je za preučevanje nobelija potrebno izdelati v laboratoriju z uporabo pospeševalniki delcev da pride do reakcij jedrske fuzije, kar ga označuje kot a sintetični kemični element. Izotop 255 je celo najbolj uporabljen v kemijskih študijah, saj med vsemi izotopi predstavlja najvišjo stopnjo proizvodnje.
Kljub temu, da se šteje za a kovinski, kovinski vzorec elementa nobelij ni bil nikoli izdelan. Vendar se bolj razpravlja o njegovi kemiji v raztopini: čeprav imajo drugi aktinidi v vodni raztopini naboj +3, nobelij predstavlja oksidacijsko stanje +2 kot najbolj stabilno.
To lastnost je leta 1949 predvidel Glenn Seaborg, saj, z elektronska distribucija konča na 5f14 7s2, bolj zanimivo bi bilo, da bi nobelium izgubil samo dva elektrona in obdržal podlupino 5f14 napolnjena.
Leta 1968 je bilo izvedenih približno 600 poskusov, v katerih je bilo 50.000 atomov 255Niso bili protagonisti, ki so želeli, da bi svoje oborine v nekaterih spojinah. Rezultati so pokazali, da No kemično obnašanje bližje zemeljskoalkalijskim kovinam (stroncij, barij in radio) kot trivalentni aktinidi, kar potrjuje, da bi bil 2+ ion No najbolj stabilna vrsta za ta element.
Pridobitev Nobelija
Nobelija v naravi ni, zato ga je treba proizvesti v laboratoriju. izotop 255Ne, najbolj uporabljen v kemijskih študijah, Lahko se pridobi skozi reakcija na Fuzija jedrski preko bombardiranja 249Cf za ione 12Ç.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}Ne+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
Povprečni donos je približno 1200 atomi po 10 minutah poskusa. Proizvedeni nobelij je mogoče ločiti od drugih aktinidov, ki jih po naključju lahko proizvedemo v procesu s kolonsko kromatografijo.
Preberite tudi: Tenesso - še en sintetični kemični element, pridobljen z jedrsko fuzijo
Zgodovina Nobela
Nobelium je bil kljub temu, da nam v vsakdanjem življenju ni imel veliko praktičnih funkcij, protagonist velikega spopada med znanstveniki o njegovem odkritju. To je bil začetek a tipična epizoda Hladna vojna v zgodovini znanosti in daje Periodični sistem, ki se je kasneje razvila v vojno za prenose.
Do takrat je v sintezi supertežkih elementov prevladoval znanstvenik Glenn Seaborg in njegova ekipa jedrskih fizikov in kemikov v Kaliforniji. Vendar pa je leta 1957 skupina znanstvenikov je trdila, da je proizvedla dva izotopa elementa 102 z bombardiranjem kurijevih atomov (244cm) z ioni 13Ç. To skupino so sestavljali švedski, britanski in ameriški znanstveniki z Nobelovega inštituta za fiziko v Stockholmu.
Od tam so Stockholmski fiziki napovedali nov transuranski element s simbolom št. odobrenonjega ime Nobelium, v čast zapuščini Alfreda Nobela. O odkritju je takrat množično poročal tisk, vključno s slavnimi časopisi. Svenska Dagbladet, iz Švedske in Skrbnik, iz Anglije.
Vendar pa je za odkritjem bilo nekaj, kar presega znanstveni interes, kot je razvidno iz besed angleškega znanstvenika Johna Milsteda, ki je delal v Stockholmski skupini: "to je prvi transuranski element, ki je bil odkrit na evropskih tleh in prvi, ki je bil ustvarjen s prizadevanji mednarodni«. Jasno je, da se je znanstvenik v času hladne vojne skliceval na sovjetske znanstvenike iz Dubne, ruskega mesta.
Vendar pa kasneje odkritje švedsko-britansko-ameriške ekipe se je pokazalo nezadostno, kar omogoča nezaupanje do konkurenčnih laboratorijev, tako sovjetskih kot Američani, zaradi česar so prevzeli odgovornost za pravo odkritje element 102.
Američani iz Berkeleyja, ki sta jih vodila Glenn Seaborg in Albert Ghiorso, so sprva to domnevali Stockholmski prispevki bi bili pravilni, saj so bili objavljeni v ugledni znanstveni reviji Fizični pregled. Vendar v nobenem trenutku ni bilo mogoče reproducirati poskusov, ki so bili izvedeni v Stockholmu.
Ironično je ameriška skupina celo predlagala ime nobelievium (v ohlapnem prevodu "ne verjamem") kot nekaj bolj primernega za element 102. Leta 1958 je Ghiorso, Seaborg skupaj z znanstvenikoma Torbjornom Sikkelandom in Johnom Waltonom napovedal proizvodnjo izotopa 254Ne skozi bombnik 246cm na ione 12C in tako zahteva potrditev odkritja elementa 102.
Stockholmska skupina je priznala, da so rezultati, pridobljeni na Berkeleyju, vzbujali nekaj dvoma o njih lastnih rezultatov, a da je nova analiza in interpretacija leta 1959 pokazala, da je dvom le očitno.
poleg tega Rezultatov Stockholmske skupine ni bilo mogoče reproducirati sovjetskega znanstvenika Georgija Flerova in njegovih sodelavcev na moskovskem inštitutu Kurchatov v Dubni. Ruski znanstveniki niso verjeli tistim v Stockholmu, razen trditve, da so ameriški poskusi le pokazatelj elementa 102.
Rusi so že v letih 1957 in 1958 z bombardiranjem sintetizirali element 102. 241Pu z ioni 16O, ne da bi nujno dosegli priznanje za odkritje. Vendar so kasnejši poskusi, ki so trajali do leta 1966, zagotovili prepričljivejše dokaze za obstoj izotopov tega elementa. Od tam je Flerov opozoril na nedoslednosti v Berkeleyjevih delih in trdil, da je Nobelij je bil odkrit v Dubni, v poskusih, ki so potekali med letoma 1963 in 1966.
Kljub številnim spopadom med rusko in ameriško stranjo skupina Dubna ni predlagala drugega imena za Nobelium, čeprav so si Američani želeli tako, saj bi bilo zanimivo izbrati ime, ki bi bolje odražalo njihovo odkritje.
Kljub temu je Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo (IUPAC) leta 1961 uradno razglasila vstop element 102 z imenom nobelium, vendar brez navedbe izotopa ali atomske mase, znak negotovosti obdobje. Kakorkoli že, to je omogočilo popularizacijo nobelija v knjigah in periodnih tabelah, zato so Američani opustili, da bi elementu dali novo ime.
Rusi, ki so zavrnili imenovanje novega elementa nobelium, so predlagali ime joliotium, simbol Jl. sklicevanje na francoskega fizika in Nobelovega nagrajenca Frédérica Joliot-Curieja (poročen z Irène Joliot-Curie, hči od Marie Curie in Pierre Curie). V ZSSR je bilo ime joliotium priljubljeno, saj je bil Frédéric Joliot-Curie vdan komunist.
V poznih devetdesetih letih prejšnjega stoletja je IUPAC rešil vprašanje poimenovanja supertežkih elementov, pri čemer je menil, da je skupina Dubna odgovorna za proizvodnjo elementa 102. Vendar je bilo sprejeto ime nobelium s simbolom št.
Rešene vaje o Nobeliju
Vprašanje 1
Nobelij z atomsko številko 102 ima 12 izotopov. Med njimi je najbolj stabilen izotop 259Ne, z razpolovno dobo 58 minut. Če si predstavljamo proces sinteze tega izotopa, koliko minut bi trajalo, da bi njegova masa razpadla na eno osmino začetne mase?
A) 58 minut
B) 116 minut
C) 174 minut
D) 232 minut
E) 290 minut
Resolucija:
Alternativa C
Razpolovna doba je čas, potreben, da se količina vzorca prepolovi. Po 58 minutah masa izotopa 259Ne pade za polovico, saj je ½ začetne mase. Po nadaljnjih 58 minutah masa izotopa 259Spet ne pade za polovico, saj je ¼ začetne mase.
Tako je v 58 minutah (skupaj tri razpolovne dobe) masa 259Ne pade ponovno za polovico, saj je 1/8 svoje začetne mase. Skupni čas je torej 3 x 58 = 174 minut.
vprašanje 2
Čeprav ni najbolj stabilen, je izotop 255 Nobelija (Z = 102) najpogosteje uporabljen in proizveden v laboratorijih. Koliko nevtronov ima izotop 255Niste lastnik?
A) 255
B) 102
C) 357
D) 153
E) 156
Resolucija:
Alternativa D
Število nevtroni od št. se lahko izračuna kot:
A = Z + n
kjer je A število testenine atomski, Z je število protoni (ali atomsko število) in n je število nevtronov. Če zamenjamo vrednosti, imamo:
255 = 102 + n
n = 255 - 102
n = 153
Avtor: Stefano Araújo Novais
Učiteljica kemije