DE nobelium, symbol nr och atomnummer 102, är ett kemiskt grundämne som tillhör aktinidgruppen i det periodiska systemet. Trots att det har 12 isotoper, en med en halveringstid på 58 minuter, finns inte nobelium i naturen, eftersom det syntetiseras i laboratoriet. Även om ett metalliskt prov av No aldrig har producerats, är det känt att detta element alltid har en laddning på +2 i lösning.
Nobelium, som hedrar svensken Alfred Nobel, är ett element med en upptäcktshistoria präglad av motsättningar och konflikter. Tills det gjordes officiellt av Iupac var detta element huvudpersonen i sammandrabbningar mellan amerikanska, ryska, brittiska och svenska vetenskapsmän, i en typisk episod av det kalla kriget i vetenskapens historia.
Veta mer: Laurentius - det kemiska elementet uppkallat efter vetenskapsmannen Ernest Orlando Lawrence
Ämnen i den här artikeln
- 1 - Sammanfattning om Nobelium
- 2 - Nobeliums egenskaper
- 3 - Funktioner av Nobelium
- 4 - Skaffa Nobelium
- 5 - Nobeliums historia
- 6 - Lösta övningar på Nobelium
Sammanfattning om Nobelium
Nobelium är ett kemiskt grundämne som tillhör aktinider av Periodiska systemet.
Den har 12 kända isotoper, den 259Inte den mest stabila.
I lösning presenterar det oxidationstal lika med +2.
Dess kemiska beteende är närmare det hos alkaliska jordartsmetaller tyngre ämnen som strontium, barium och radium.
Det kan inte hittas i naturen, så det är ett syntetiskt kemiskt element som produceras i laboratoriet genom kärnfusionsreaktioner.
Dess första upptäckt beskrevs av en grupp forskare från Stockholm, men flera motsägelser fick Iupac att erkänna ryska förtjänster i upptäckten av element 102.
Sluta inte nu... Det kommer mer efter annonsen ;)
Nobeliums egenskaper
Symbol: Vid
Atomnummer: 102
Atomisk massa: 259 c.u.
Elektronisk konfiguration: [Rn] 7s2 5f14
Mest stabila isotopen:259Nej (58 minuter från halva livet)
Kemisk serie: aktinider
Funktioner av Nobelium
Nobelium, symbol nr och atomnummer 102, är en element som tillhör aktinider. Med tanke på sin atomstruktur har nobelium inte tillräckligt stabila isotoper för att kunna detekteras i naturliga källor, trots allt, av dess 12 kända isotoper är den som har längst halveringstid (tiden som krävs för att mängden av provet ska halveras) De 259Nej (med 58 minuter), följt av 255Nej (med 3,1 minuter).
Därför, för att studera nobelium, är det nödvändigt att producera det i laboratoriet, med hjälp av partikelacceleratorer för att kärnfusionsreaktioner ska inträffa, vilket kännetecknar det som en syntetiskt kemiskt element. 255-isotopen är till och med den mest använda i kemiska studier, och presenterar, bland alla isotoper, den högsta produktionshastigheten.
Trots att det anses vara en metall, ett metalliskt prov av grundämnet nobelium har aldrig producerats. Emellertid är dess kemi i lösning mer diskuterad: även om de andra aktiniderna har en laddning på +3 i vattenlösning, nobelium presenterar +2-oxidationstillståndet som det mest stabila.
Denna fastighet förutspåddes 1949 av Glenn Seaborg, sedan, med elektronisk distribution slutar på 5f14 7s2, skulle det vara mer intressant för nobelium att förlora bara två elektroner och behålla 5f-underskalet14 fylld.
1968 genomfördes cirka 600 experiment där 50 000 atomer av 255De var inte huvudpersonerna, som syftade till att göra sin utfällning i vissa föreningar. Resultaten visade att No hade kemiskt beteende närmare alkaliska jordartsmetaller (strontium, barium och radio) än de trevärda aktiniderna, vilket bekräftar att 2+-jonen av No skulle vara den mest stabila arten för detta element.
Att få Nobelium
Nobelium finns inte i naturen, vilket kräver sin produktion i laboratoriet. isotopen 255Nej, den mest använda i kemiska studier, Det går att få genom reaktion av Fusion kärn genom att bomba 249Jfr för joner av 12Ç.
\({_6^{12}}C+\frac{249}{98}Cf\frac{255}{102}Nej+{_2^4}\alpha+2{_0^1}n\)
Den genomsnittliga avkastningen är cirka 1200 atomer efter 10 minuters experiment. Det producerade nobeliumet kan separeras från andra aktinider, som av en slump kan framställas i processen med hjälp av kolonnkromatografi.
Läs också: Tenesso — ett annat syntetiskt kemiskt element som erhålls genom kärnfusion
Nobeliums historia
Nobelium, trots att det inte har många praktiska funktioner för oss i vardagen, var huvudpersonen i en stor sammandrabbning mellan forskare om dess upptäckt. Det var början på en typiskt avsnitt av Kalla kriget i vetenskapens historia och ger Periodiska systemet, som senare utvecklades till överföringskriget.
Fram till dess dominerades syntesen av supertunga grundämnen av forskaren Glenn Seaborg och hans team av kärnfysiker och kemister i Kalifornien. Men 1957 en grupp forskare påstod sig ha producerat två isotoper av element 102 genom att bombardera curiumatomer (244cm) med joner av 13Ç. Denna grupp bestod av svenska, brittiska och amerikanska forskare från Nobelinstitutet för fysik i Stockholm.
Därifrån tillkännagav stockholmsfysiker det nya transuraniska elementet med symbolen Nej, beviljashonom namnet Nobelium, för att hedra arvet efter Alfred Nobel. Upptäckten rapporterades brett av pressen vid den tiden, inklusive de berömda tidningarna. Svenska Dagbladet, från Sverige, och Väktaren, från England.
Det fanns dock något utöver det vetenskapliga intresset bakom upptäckten, vilket framgår av den engelske vetenskapsmannen John Milsteds ord, som arbetade i Stockholmsgruppen: "Detta är det första transuraniska elementet som upptäckts på europeisk mark och det första som skapades genom en ansträngning Internationell". Helt klart, i det kalla krigets klimat, hänvisade vetenskapsmannen till de sovjetiska forskarna från Dubna, en rysk stad.
Dock senare upptäckten av det svensk-brittisk-amerikanska teamet visade sig otillräcklig, vilket tillåter misstro mot rivaliserande laboratorier, både sovjetiska och amerikaner, vilket får dem att ta ansvar för den sanna upptäckten av element 102.
Berkeley-amerikanerna, ledda av Glenn Seaborg och Albert Ghiorso, antog till en början det Stockholmspapper skulle stämma, trots allt publicerades de i den respekterade vetenskapliga tidskriften Den fysiska granskningen. Det var dock inte vid något tillfälle möjligt att återskapa de experiment som utfördes i Stockholm.
Ironiskt nog föreslog den amerikanska gruppen till och med namnet nobelievium (löst översatt till "Jag tror inte") som något mer lämpat för element 102. 1958 tillkännagav Ghiorso, Seaborg, tillsammans med forskarna Torbjorn Sikkeland och John Walton produktionen av isotopen 254Inte genom bombplanen 246cm per joner av 12C, och begär således bekräftelse för upptäckten av element 102.
Stockholmsgruppen medgav att resultaten från Berkeley väckte vissa tvivel om deras egna resultat, men att en ny analys och tolkning 1959 visade att tvivel bara var skenbar.
Dessutom, Stockholmsgruppens resultat kunde inte återges av den sovjetiske vetenskapsmannen Georgii Flerov och hans medarbetare vid Moskva Kurchatov-institutet i Dubna. Ryska forskare trodde inte på dem i Stockholm, förutom att de hävdade att de amerikanska experimenten bara var en indikation på element 102.
Ryssarna hade redan syntetiserat element 102, 1957 och 1958, genom att bomba 241Pu med joner av 16O, utan att nödvändigtvis uppnå erkännande för upptäckten. Men senare experiment, som varade fram till 1966, gav mer övertygande bevis för existensen av isotoper av detta element. Därifrån påpekade Flerov inkonsekvenser i Berkeleys verk och hävdade att Nobelium upptäcktes i Dubna, i experiment som ägde rum mellan 1963 och 1966.
Trots många sammandrabbningar mellan de ryska och amerikanska sidorna föreslog Dubna-gruppen inget annat namn för Nobelium, även om amerikanerna ville ha det så, eftersom det skulle vara intressant att välja ett namn som bättre speglar deras upptäckt.
Trots detta gjorde International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), 1961, officiellt inträdet av element 102 med namnet nobelium, men utan att citera någon isotop eller atommassa, ett tecken på osäkerheterna i epok. Hur som helst, detta möjliggjorde populariseringen av nobelium i böcker och periodiska system, och därför gav amerikanerna upp att ge grundämnet ett nytt namn.
Ryssarna, som vägrade att kalla det nya grundämnet nobelium, föreslog namnet joliotium, symbol Jl, i referens till den franske fysikern och nobelpristagaren Frédéric Joliot-Curie (gift med Irène Joliot-Curie, dotter Marie Curie och Pierre Curie). I Sovjetunionen var namnet joliotium en favorit, med tanke på att Frédéric Joliot-Curie var en hängiven kommunist.
I slutet av 1990-talet löste IUPAC frågan om att namnge supertunga element, och ansåg att Dubna-gruppen var ansvarig för att producera element 102. Namnet som antogs var dock nobelium, med symbol nr.
Lösta övningar på Nobelium
fråga 1
Nobelium, atomnummer 102, har 12 isotoper. Bland dem är den mest stabila isotopen 259Nej, med en halveringstid på 58 minuter. Om man föreställer sig en syntesprocess av denna isotop, hur många minuter skulle det ta för dess massa att sönderfalla till en åttondel av den ursprungliga massan?
A) 58 minuter
B) 116 minuter
C) 174 minuter
D) 232 minuter
E) 290 minuter
Upplösning:
Alternativ C
Halveringstid är den tid som krävs för att mängden av provet ska halveras. Efter 58 minuter, massan av isotopen 259Den faller inte till hälften, eftersom den är ½ av den ursprungliga massan. Efter ytterligare 58 minuter, massan av isotopen 259Den faller inte till hälften igen, eftersom den är ¼ av den ursprungliga massan.
Således, över 58 minuter (totalt tre halveringstider), massan av 259Den faller inte igen till hälften, eftersom den är 1/8 av sin initiala massa. Därför är den totala tiden 3 x 58 = 174 minuter.
fråga 2
Även om det inte är den mest stabila, är isotopen 255 av Nobelium (Z = 102) den som används mest och produceras i laboratorier. Hur många neutroner gör isotopen 255Inte äger?
A) 255
B) 102
C) 357
D) 153
E) 156
Upplösning:
Alternativ D
Antalet neutroner av Nej kan beräknas som:
A = Z + n
där A är antalet pasta atom-, Z är antalet protoner (eller atomnummer) och n är antalet neutroner. Genom att ersätta värdena har vi:
255 = 102 + n
n = 255 - 102
n = 153
Av Stefano Araújo Novais
Kemilärare