O bohrium är ett syntetiskt element i grupp 7 i Periodiska systemet, med ett atomnummer på 107. Dess syntes krediteras de tyska laboratorierna vid Helmholtz Center for Research on Heavy Ions. (GSI), från staden Darmstadio, i Tyskland, och dess namn gavs för att hedra den berömda fysikern danska Niels Bohr.
Bohrium har en föga känd kemi, men det är redan känt att det beter sig som de lättare elementen i grupp 7, renium och teknetium, vid vissa specifika tillfällen. Eftersom dess mest stabila isotop bara är 17 sekunder gammal och dess syntes är mycket komplicerad, är lite känt om detta element.
Se också: Bohrs atommodell — den första atommodellen som använder begrepp från kvantmekaniken
Sammanfattning om bohrium
Det är ett syntetiskt kemiskt element som finns i grupp 7 i det periodiska systemet.
Det syntetiserades första gången 1981 av Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) i Darmstadium, Tyskland.
Det är en radioaktivt element.
Kemiskt spekuleras det i att den liknar den andra element kemikalier lättaste i sin grupp, rhenium och teknetium.
Liksom andra transaktinider lider den av låg stabilitet och svårigheten att syntetisera avsevärda egna prover för studier.
Sluta inte nu... Det kommer mer efter annonsen ;)
bohrium egenskaper
Symbol: BH
Atomnummer: 107
Atomisk massa: 264 c.u.
Elektronisk konfiguration: [Rn] 7s2 5f14 6d5
Mest stabila isotopen:267Bh (17 sekunders halveringstid)
Kemisk serie: Grupp 7, transaktinider, supertunga grundämnen
bohrium egenskaper
Bohrium, såväl som de andra transaktiniderna (element med atomnummer större än 103), är ett radioaktivt grundämne. Sex isotoper av detta element är kända, med massan 267 som den mest stabila, med cirka 17 sekunder halva livet (den tid som krävs för att mängden element ska halveras).
Bohrium lider av samma problem som andra transaktinider: den låg produktionstakt, antingen i kvantitet eller i hastighet. I dessa element, det som kallas kemi av endast en atom, vilket i sig gör experimenten mer komplexa, eftersom anpassningar i termer av beräkningar är nödvändiga.
Vi måste komma ihåg att de flesta av ekvationerna är etablerade för system med minst två atomer. Lägg detta till det faktum att bohriumisotoper har en kort halveringstid, vilket gör ytterligare studier om dess natur omöjliga.
Som ett grupp 7-element förväntas bohrium ha en kemiskt beteende liknande av rhenium och dteknetiumet, lättare delar av denna grupp. Till exempel har bohrium visat sig bilda oxiklorider, BhO3Cl, samt rhenium och teknetium.
Läs också: Dubnium — ett annat syntetiskt radioaktivt grundämne med låg produktionshastighet
Skaffa bohrium
Kemin för transaktinider är komplicerad att göra. Som ett av dessa element är bohriumsyntetiseras med partikelacceleratorer, där joniska arter kolliderar med tunga grundämnen. Men dess upptäckt (bevis) är också en annan utmaning.
När det bildas börjar det radioaktiva elementet sönderfalla och visa sig alfa-utsläpp och utsläpp beta. Således måste man utvärdera det radioaktiva sönderfallet av den bildade atomen eller till och med kunna identifiera atomarter som kan uppstå från dessa kärnreaktioner, som i ett pussel.
Ett annat hinder är halveringstiden för transaktinidisotoper. Eftersom de vanligtvis är korta, inom intervallet av sekunder, erhålls vanligtvis en mängd inom intervallet några få atomer eller till och med en enda atom.
För bohrium erhölls dess mest stabila isotop, 267, genom bombardemang av berkelium-249 med neon-22 joner.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\högerpil{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
Försiktighetsåtgärder med bohrium
Det är ännu inte möjligt att producera Bh i stor skala. Så, riskerna med detta element är kopplade till effekterna av strålning. Men i ett kontrollerat laboratorium förutses dessa risker och därmed minimeras.
Veta mer: Vanadin — kemiskt element vars världsreserver överstiger 63 miljoner ton
Bohriums historia
Transaktiniderna står i centrum för en orolig tvist som ägde rum mellan 1960 och 1970, under ett annat avsnitt av det kalla kriget, det s.k. War of the Transfers: loppet för syntesen av element med atomnummer över 103. I denna ohämmade tvist var laboratorierna inblandade: Joint Institute for Nuclear Research, i staden Dubna, Ryssland; Lawrence Berkeley National Laboratory i Berkeley, Kalifornien; och Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, bättre översatt som Helmholtz Center for Research on Heavy Ions), i Darmstadium, Tyskland.
I alla fall, i fallet med bohrium var tvisterna mindre intensiva. Till exempel, för detta element var Berkeley-gruppen av forskare inte involverad i upptäckten. Dubna-gruppen, ledd av Yuri Oganessian, kunde inte bevisa syntesen av element 107.
På detta sätt bara bohrium upptäcktes och bekräftades av den tyska GSI-gruppen, ledd av forskarna Peter Ambrüster och Gottfried Münzenberg, 1981. Med den kalla fusionstekniken, utvecklad av Oganessian på 1970-talet, Forskare kunde upptäcka sönderfall i förhållande till isotopen 262 av element 107 genom följande reaktion:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
Namnet Bohrian syftar på den historiska danske vetenskapsmannen Niels Bohr. Först begärde amerikanerna att namnet på grundämnet 107 skulle bli Nielsbohrium, för att undvika en stark likhet med grundämnet bor.
Men 1997 döpte International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) officiellt elementet 107 till bohrium.
Lösta övningar på bohrium
fråga 1
Bohrium är ett syntetiskt grundämne med atomnummer 107. Dess mest stabila isotop har atomnummer 267. Hur många neutroner finns i 267 isotopen av Bh?
A) 107
B) 160
C) 162
D) 164
E) 267
Upplösning:
Alternativ B
Antalet neutroner kan beräknas med följande formel:
A = Z + n
där A är antalet pasta atom-, Z är atomnumret (numeriskt lika med antalet protoner), och n är antalet neutroner.
Genom att ersätta värdena har vi:
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
fråga 2
Halveringstiden för den mest stabila isotopen av det kemiska grundämnet bohrium (Bh, Z = 107) är endast 17 sekunder. Hur lång tid, i sekunder, tar det för ett prov av denna Bh-isotop att bara ha 1/16 av sin initiala massa?
A) 17 sekunder
B) 34 sekunder
C) 51 sekunder
D) 68 sekunder
E) 85 sekunder
Upplösning:
Alternativ B
Vid varje halveringstid sjunker massan av Bh-isotopen med hälften. Så, om vi antar att den initiala massan är lika med m:
Efter en halveringstid (17 sekunder) är den återstående massan av Bh m/2.
Efter ytterligare 17 sekunder (totalt 34 sekunder) blir massan m/4.
Efter 51 sekunder från början av experimentet blir massan m/8.
På detta sätt kommer 1/16 av den initiala massan att erhållas först efter 68 sekunder från början av experimentet.
Av Stefano Araújo Novais
Kemilärare
