ТХЕ нобелијум, симбол бр и атомски број 102, је хемијски елемент који припада групи актинида Периодног система. Упркос томе што има 12 изотопа, један са полуживотом од 58 минута, нобелијум се не налази у природи, синтетизован је у лабораторији. Иако метални узорак Но никада није произведен, познато је да овај елемент увек има наелектрисање од +2 у раствору.
Нобелијум, којим се одаје почаст Швеђанину Алфред Нобел, је елемент са историјом открића коју карактеришу контрадикције и сукоби. Све док га Иупац није озваничио, овај елемент је био протагониста сукоба америчких, руских, британских и шведских научника, у типичној епизоди Хладног рата у историји науке.
Знате више: Лаурентиус — хемијски елемент назван по научнику Ернесту Орланду Лоренсу
Резиме о Нобелијуму
Нобелијум је хемијски елемент који припада актинидима Периодни систем.
Има 12 познатих изотопа, 259Није најстабилнији.
У решењу, представља оксидациони број једнако +2.
Његово хемијско понашање је ближе понашању земноалкални метали теже супстанце као што су стронцијум, баријум и радијум.
Не може се наћи у природи, па је то синтетички хемијски елемент произведен у лабораторији кроз реакције нуклеарне фузије.
Његово почетно откриће описала је група научника из Стокхолма, али неколико контрадикторности натерало је Иупака да призна руску заслугу у открићу елемента 102.
Нобелијумска својства
Симбол: Ат тхе
Атомски број: 102
Атомска маса: 259 ц.у.
Електронска конфигурација: [Рн] 7с2 5ф14
Најстабилнији изотоп:259Не (58 минута од полу живот)
Хемијска серија: актиниди
Карактеристике Нобелијума
Нобелијум, симбол бр. и атомски број 102, је а елемент који припада актинидима. С обзиром на његову атомску структуру, нобелијум нема довољно стабилне изотопе да би се детектовао у природним изворима, на крају крајева, од својих 12 познатих изотопа, онај са најдужим полуживотом (време потребно да се количина узорка смањи за половину) је Тхе 259Не (са 58 минута), затим следи 255Не (са 3,1 минута).
Стога, за проучавање нобелијума, потребно га је произвести у лабораторији, користећи акцелератори честица да дође до реакција нуклеарне фузије, што га карактерише као а синтетички хемијски елемент. Изотоп 255 се чак највише користи у хемијским студијама, представљајући, међу свим изотопима, највећу стопу производње.
Упркос томе што се сматра а метал, метални узорак елемента нобелијум никада није произведен. Међутим, више се расправља о његовој хемији у раствору: иако други актиниди имају наелектрисање од +3 у воденом раствору, нобелијум представља +2 оксидационо стање као најстабилније.
Ово својство је 1949. године предвидео Гленн Сеаборг, пошто, са електронска дистрибуција који се завршава на 5ф14 7с2, било би интересантније да нобелијум изгуби само два електрона и задржи 5ф подљуску14 испуњен.
Године 1968. изведено је око 600 експеримената у којима је 50.000 атома 255Они нису били протагонисти, са циљем да се таложе у неким једињењима. Резултати су показали да нема хемијско понашање ближе земноалкалним металима (стронцијум, баријум и радио) него тровалентни актиниди, потврђујући да би 2+ јон Но био најстабилнија врста за овај елемент.
Добијање Нобелијума
Нобелијум се не налази у природи, па је потребно да се производи у лабораторији. изотоп 255Не, најчешће се користи у хемијским студијама, Може се добити кроз реакција на Фусион нуклеарна преко бомбардовања 249Цф за јоне од 12Ц.
\({_6^{12}}Ц+\фрац{249}{98}Цф\фрац{255}{102}Не+{_2^4}\алпха+2{_0^1}н\)
Просечан принос је око 1200 атоми после 10 минута експеримента. Произведени нобелијум се може одвојити од других актинида, који се, случајно, могу произвести у процесу помоћу колонске хроматографије.
Прочитајте такође: Тенесо — још један синтетички хемијски елемент добијен нуклеарном фузијом
Историја Нобелијума
Нобелијум, иако није имао много практичних карактеристика за нас у свакодневном животу, био је протагониста великог сукоба научника око његовог открића. Био је то почетак а типична епизода Хладни рат у историји науке и даје Периодни систем, који је касније еволуирао у Рат за трансфере.
До тада је синтезом супертешких елемената доминирао научник Глен Сиборг и његов тим нуклеарних физичара и хемичара у Калифорнији. Међутим, 1957. група научника тврдила је да је произвела два изотопа елемента 102 бомбардовањем атома куријума (244цм) са јонима од 13Ц. Ову групу чинили су шведски, британски и амерички научници са Нобеловог института за физику у Стокхолму.
Одатле су стокхолмски физичари најавили нови трансурански елемент са симболом бр. одобренонего назив Нобелијум, у част заоставштине Алфреда Нобела. О открићу је нашироко извештавала штампа у то време, укључујући и познате новине. Свенска Дагбладет, из Шведске, и Старатељ, из Енглеске.
Међутим, иза открића је било нешто изван научног интереса, као што се може видети по речима енглеског научника Џона Милстеда, који је радио у Стокхолмској групи: „ово је први трансурански елемент који је откривен на европском тлу и први који је створен напором Међународни“. Јасно, у хладноратовској клими, научник се осврнуо на совјетске научнике из Дубне, руског града.
Међутим, касније откриће шведско-британско-америчког тима показао се недовољан, чиме се дозвољава неповерење ривалским лабораторијама, како совјетским тако и Американци, што их је навело да преузму одговорност за право откриће елемент 102.
Американци са Берклија, предвођени Гленом Сиборгом и Албертом Гиорсом, у почетку су то претпостављали Стокхолмски радови би били тачни, уосталом, објављени су у угледном научном часопису Тхе Пхисицал Ревиев. Међутим, ни у једном тренутку није било могуће репродуковати експерименте изведене у Стокхолму.
Иронично, америчка група је чак предложила и име нобелиевиум (у слободном преводу „не верујем“) као нешто што више одговара елементу 102. Године 1958. Гхиорсо, Сеаборг, заједно са научницима Торбјорн Сиккеландом и Јохн Валтоном, најавио је производњу изотопа 254Не преко бомбардера 246цм по јонима 12Ц, и на тај начин тражећи признање за откриће елемента 102.
Стокхолмска група је признала да су резултати добијени на Берклију изазвали извесне сумње у њихове сопствене резултате, али да је нова анализа и тумачење 1959. показало да је сумња само привидно.
У наставку, Резултати стокхолмске групе нису могли да се репродукују совјетског научника Георгија Флерова и његових сарадника у Московском институту Курчатов у Дубни. Руски научници нису веровали онима у Стокхолму, осим што су тврдили да су амерички експерименти само показатељ елемента 102.
Руси су већ синтетизовали елемент 102, 1957. и 1958. године, бомбардовањем 241Пу са јонима од 16О, без нужног признања за откриће. Међутим, каснији експерименти, који су трајали до 1966. године, пружили су убедљивије доказе о постојању изотопа овог елемента. Отуда је Флеров указао на недоследности у Берклијевим делима и тврдио да је Нобелијум откривен је у Дубни, у експериментима који су се одвијали између 1963. и 1966. године.
Упркос многим сукобима између руске и америчке стране, група из Дубне није предложила другачије име за Нобелијум, иако су Американци тако желели, јер би било занимљиво изабрати име које би боље одражавало њихово откриће.
Упркос томе, Међународна унија чисте и примењене хемије (ИУПАЦ) је 1961. године озваничила улазак елемент 102 са именом нобелијум, али без навођења било каквог изотопа или атомске масе, знак неизвесности ере. У сваком случају, ово је омогућило популаризацију нобелијума у књигама и периодним системима, па су Американци одустали од давања новог имена елементу.
Руси, одбијајући да назову нови елемент нобелијум, предложили су назив јолиотијум, симбол Јл, у позивање на француског физичара и нобеловца Фредериц Јолиот-Цурие (ожењен Ирене Јолиот-Цурие, ћерка Марие Цурие и Пјер Кири). У СССР-у је назив јолиотиум био омиљен, с обзиром да је Фредерик Жолио-Кири био побожни комуниста.
Крајем 1990-их, ИУПАЦ је решио питање именовања супертешких елемената, сматрајући да је група Дубна одговорна за производњу елемента 102. Међутим, усвојено име је било нобелијум, са симболом бр.
Решене вежбе о Нобелијуму
Питање 1
Нобелијум, атомски број 102, има 12 изотопа. Међу њима, најстабилнији је изотоп 259Не, са полуживотом од 58 минута. Замишљајући процес синтезе овог изотопа, колико минута би било потребно да се његова маса распадне на једну осмину почетне масе?
А) 58 минута
Б) 116 минута
Ц) 174 минута
Д) 232 минута
Е) 290 минута
Резолуција:
Алтернатива Ц
Полуживот је време потребно да се количина узорка преполови. После 58 минута, маса изотопа 259Не пада на пола, већ је ½ почетне масе. После још 58 минута, маса изотопа 259Не пада поново за половину, већ је ¼ почетне масе.
Дакле, преко 58 минута (укупно три времена полураспада), маса 259Не пада поново на пола, већ је 1/8 своје почетне масе. Дакле, укупно време је 3 к 58 = 174 минута.
питање 2
Иако није најстабилнији, изотоп 255 нобелијума (З = 102) је најчешће коришћен и произведен у лабораторијама. Колико неутрона има изотоп 255Не поседујете?
А) 255
Б) 102
в) 357
Д) 153
Е) 156
Резолуција:
Алтернатива Д
Број неутрони од бр може се израчунати као:
А = З + н
где је А број тестенина атомски, З је број протона (или атомски број) и н је број неутрона. Заменивши вредности, имамо:
255 = 102 + н
н = 255 - 102
н = 153
Аутор Стефано Араухо Новаис
наставник хемије