Seaborgium (Sg): การได้มา ทรัพย์สิน ประวัติ

เธ ซีบอร์เกียม, สัญลักษณ์ Sg และ เลขอะตอม 106 เป็นองค์ประกอบทางเคมีสังเคราะห์ที่อยู่ในกลุ่มที่ 6 ของตารางธาตุ การค้นพบนี้เกิดขึ้นตั้งแต่ปี 1974 โดยให้เครดิตกับกลุ่มชาวอเมริกันที่นำโดย Albert Ghiorso และมีส่วนสนับสนุนของ Glenn Seaborg ซึ่งมีชื่อมาจากคำว่า Seaborgium เช่นเดียวกับองค์ประกอบหลายอย่างของภูมิภาคนี้ของ ตารางธาตุ, ซีบอร์เกียมมีชื่ออย่างเป็นทางการในปี 1997 เนื่องจากข้อพิพาทและการเจรจาระหว่างกลุ่มนักวิทยาศาสตร์

แม้ว่าจะมีนักวิจัยที่มุ่งมั่นศึกษาเรื่องนี้ แต่ซีบอร์เกียมมีประโยชน์ในทางปฏิบัติเพียงเล็กน้อย นี่เป็นเพราะความยากลำบากในการสังเคราะห์ไอโซโทปของธาตุนี้ เช่นเดียวกับความเสถียรต่ำของไอโซโทป ตัวอย่างเช่น ไอโซโทปที่เสถียรกว่าของซีบอร์เกียม มีครึ่งชีวิตประมาณห้านาที

ดูด้วย: Dubnium — อีกองค์ประกอบทางเคมีสังเคราะห์ในกลุ่มที่ 6 ของตารางธาตุ

บทสรุปเกี่ยวกับซีบอร์เกียม

• เป็นองค์ประกอบทางเคมีสังเคราะห์ที่อยู่ในกลุ่มที่ 6 ของตารางธาตุ
• มันถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในปี 1974 โดยสองกลุ่มที่แตกต่างกัน
• มันคือ ธาตุกัมมันตรังสี.
• ยังไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับซีบอร์เกียม เนื่องจากตัวอย่างที่มีความเสถียรนั้นแทบไม่มีการผลิตในปริมาณมาก
• ธาตุนี้ทำขึ้นอย่างเป็นทางการในปี 1997 เพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ Glenn Seaborg

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

คุณสมบัติของซีบอร์เจียม

• สัญลักษณ์: จ.
• เลขอะตอม: 106.
• มวลอะตอม: 269 ​​​​c.u.
• การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์: [Rn] 7s² 5f¹⁴ 6 วัน⁴.
• ไอโซโทปที่รู้จักมากที่สุด: ²⁶⁹Sg (ครึ่งชีวิต 5 ± 3 นาที); ²⁷¹Sg (ครึ่งชีวิต 3.1 ± 1.6 นาที)
• ชุดเคมี: กลุ่ม 6; ทรานแซกทิไนด์; องค์ประกอบที่หนักมาก

ลักษณะของซีบอร์เจียม

เป็นลักษณะของธาตุทรานแซกทิไนด์ที่มีกัมมันตภาพรังสี. ธาตุเหล่านี้เป็นธาตุที่มีเลขอะตอมมากกว่าหรือเท่ากับ 104 (จาก ruterfordium, Rf) อย่างไรก็ตาม มีการค้นหาองค์ประกอบเหล่านี้โดยปราศจากการควบคุมและตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับ "เกาะแห่งความมั่นคง"

เช่นเดียวกับธาตุหนักพิเศษอื่นๆ ซีบอร์เจียมสามารถเป็นสารกัมมันตภาพรังสีได้

มันจะแสดงถึงพื้นที่อะตอมที่หนักยิ่งยวดซึ่งมีจำนวน โปรตอน โดยเฉลี่ยแล้วจะเท่ากับ 114 และองค์ประกอบต่างๆ จะดีมาก ครึ่งชีวิต (เวลาที่ต้องใช้เพื่อให้มวลตัวอย่างลดลงครึ่งหนึ่ง) โดยนำเสนอตัวเองว่าใช้ได้จริงและเข้าถึงได้สำหรับการศึกษาทดลอง

อย่างไรก็ตาม นับตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1950 เป็นต้นมา มีความพยายามหลายครั้งในการค้นหาร่องรอยตามธรรมชาติของสิ่งเหล่านี้ ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 Georgy Flerov และ Gurgen Ter-Akopian กล่าวว่าพวกเขาไม่มีความหวังที่จะพบพวกมันใน ธรรมชาติ.

เช่นเดียวกับองค์ประกอบทรานแซกทิไนด์อื่นๆ เป็นเรื่องยากที่จะศึกษาซีบอร์เจียมในวงกว้าง นี่เพราะว่า สังเคราะห์ได้เท่านั้นจำนวนเล็กน้อยซึ่งมีครึ่งชีวิตสั้นมากก็คือมีน้อย อะตอม และค้างไว้สักครู่

ทำให้สามารถยืนยันได้ว่าในความเป็นจริงแล้วซีบอร์เจียมจะมาจากกลุ่มที่ 6 เช่นเดียวกับกรณีของสารประกอบ SgO₂cl₂ซึ่งคล้ายกับสารประกอบที่คล้ายคลึงกันขององค์ประกอบคงตัวของกลุ่ม เช่น WO₂cl₂ และ MoO₂cl₂.

อ่านด้วย:องค์ประกอบ Transuranic — องค์ประกอบเทียมที่มาหลังยูเรเนียมในตารางธาตุ

รับซีบอร์เจียม

เนื่องจากซีบอร์เจียมเป็นองค์ประกอบสังเคราะห์ จึงควรสังเกตว่าไม่มีในธรรมชาติ อุปสรรคในการได้มาซึ่งซีบอร์เจียม นอกจากจะสังเคราะห์ได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้นคือ ต้องใช้เครื่องจักรที่มีเทคโนโลยีสูงและสภาวะสุดขั้ว.

อะตอมเช่นซีบอร์เจียมเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของ ฟิวชั่น ของอะตอมที่เบากว่าโดยใช้ รังสีไอออนิก พลังงานสูงมากและมีให้สำหรับการศึกษาในสภาพแวดล้อมที่ถือว่าไม่เป็นมิตรต่อระบบเคมีส่วนใหญ่เท่านั้น: ใช้ลำแสงของ พลาสม่า เหนี่ยวนำด้วยเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่

ต้องใช้อะตอมที่เบากว่าเพื่อผลิตซีบอร์เจียมผ่านการชนกันในปฏิกิริยาฟิวชัน

ในอดีต ซีบอร์เกียมถูกสังเคราะห์โดยการชนของ ไอออน¹⁸(ออกซิเจน-18) ที่มี ²⁴⁹Cf (แคลิฟอร์เนีย-249) เป็นเป้าหมาย ดังนั้น โดยการวิเคราะห์การสลายตัวของอนุภาคอัลฟา การสังเคราะห์องค์ประกอบ 106 จึงได้รับการยืนยัน

ข้อควรระวังกับซีบอร์เกียม

องค์ประกอบทางเคมี เช่น ซีบอร์เจียมไม่มีความเสี่ยงมากนัก เนื่องจากมีการผลิตองค์ประกอบนี้ไม่เพียงพอเพื่อให้คงตัวเป็นเวลานาน การดูแลทั้งหมดที่ต้องดำเนินการเกี่ยวข้องกับ ตัวอย่างกัมมันตภาพรังสีที่สามารถสร้างได้ รังสีไอออไนซ์ ในกระบวนการสลายตัว

เรียนรู้เพิ่มเติม: อุบัติเหตุที่เชอร์โนบิล — อุบัติเหตุนิวเคลียร์ครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์

ประวัติซีบอร์เกียม

เช่นเดียวกับองค์ประกอบที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษอื่น ๆ ซีบอร์เกียม ถูกค้นพบในบริบทของสิ่งที่เรียกว่า War of Transfers, ชิ้นของ สงครามเย็น ในประวัติศาสตร์ของ เคมี และตารางธาตุ

สงครามครั้งนี้เป็นข้อพิพาทเกี่ยวกับความชอบในการตั้งชื่อ องค์ประกอบทางเคมี ค้นพบหลังจากเฟอร์เมียม (Fm, Z = 100) โดยเฉพาะระหว่างธาตุของเลขอะตอม 104 ถึง 109 ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงสงครามเย็น

ในข้อพิพาทนี้ ห้องปฏิบัติการแข่งขันกัน:

• สถาบันร่วมเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ใน Dubna (เดิมเป็นส่วนหนึ่งของ สหภาพโซเวียต);
• Lawrence Berkeley National Laboratory ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ (สหรัฐ);
• Gesellschaft für Schwerionenforschung, ในดาร์มสตัดท์ (เยอรมนี).

โดยเฉพาะในกรณีของซีบอร์เจียม ข้อพิพาทเกิดขึ้นระหว่างห้องปฏิบัติการ Dubna และ Berkeley. นี่เป็นเพราะในปี 1974 ห้องปฏิบัติการทั้งสองอ้างว่าสามารถสังเคราะห์องค์ประกอบ 106 ได้

อย่างไรก็ตาม รายงานร่วมที่มีสมาชิกจากทั้ง International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) และ ฟิสิกส์บริสุทธิ์และประยุกต์ (Iupap) ซึ่งจัดทำขึ้นในปี พ.ศ. 2536 สรุปว่าถึงแม้จะมีความสำคัญมากสำหรับการพัฒนาในอนาคต คุณ การทดลองที่ห้องปฏิบัติการ Dubna ไม่ได้แสดงให้เห็นถึงการก่อตัวขององค์ประกอบ106 น่าเชื่อถือ จึงให้เครดิตกับ Berkeley Laboratories กับการค้นพบองค์ประกอบใหม่

Iupac Inorganic Compounds Nomenclature Commission (CNIC) เสนอชื่อ rutherfordium สำหรับองค์ประกอบ 106 โดยไม่คำนึงถึงข้อเสนอของนักวิจัย หลังจากพูดคุยกันอย่างถี่ถ้วน ทีม Berkeley Labs นำโดย Albert Ghiorso ตัดสินใจเรื่องชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เพื่อนร่วมงาน Glenn Theodore Seaborg, พีรางวัลโนเบล เคมี ในปี พ.ศ. 2494 โดยตั้งชื่อธาตุซีบอร์เกียม

ลูกชายของเขา Eric Seaborg ได้เล่าถึงปฏิกิริยาของพ่อที่มีต่อแนวคิดนี้ในบทความหนึ่งว่า

Ghiorso เข้าหาสมาชิกในทีมทีละคนจนเจ็ดคนพยักหน้า จากนั้นเขาก็บอกเพื่อนและเพื่อนร่วมงานของเขาว่า 50 ปี: “เรามีเจ็ดคะแนนโหวตให้ตั้งชื่อองค์ประกอบ 106 เป็นซีบอร์เกียม จะยอมไหม..” พ่อของฉันประหลาดใจและหลังจากปรึกษาแม่ของฉันแล้วก็ยอมรับ

แก้ไขแบบฝึกหัดเกี่ยวกับซีบอร์เจียม

คำถามที่ 1

ซีบอร์เกียมมีไอโซโทปมวล 269 ซึ่งมีครึ่งชีวิตประมาณ 5 นาที ในการทดลองสำหรับการสังเคราะห์ นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจพบไอโซโทป 269 ของซีบอร์เจียม 0.0025 มก. หลังจากผ่านไป 25 นาที มวลเริ่มต้นของซีบอร์เกียมคือ:

ก) 0.0025 มก.

ข) 0.0050 มก.

ค) 0.0100 มก.

ง) 0.0200 มก.

จ) 0.0800 มก.

ปณิธาน:

ทางเลือก E

ครึ่งชีวิตคือเวลาที่ปริมาณตัวอย่างกัมมันตภาพรังสีลดลงครึ่งหนึ่ง ภายใน 25 นาที ซีบอร์เจียมครึ่งชีวิตมี 5 ครึ่งชีวิต ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะทำการวิเคราะห์ย้อนหลัง:

• 0.0050 มก. ถึง 0.0025 มก. (ครึ่งชีวิตที่ 5)
• 0.0100 มก. ถึง 0.0050 มก. (ครึ่งชีวิตที่ 4)
• 0.0200 มก. ถึง 0.0100 มก. (ครึ่งชีวิตที่ 3)
• 0.0400 มก. ถึง 0.0200 มก. (ครึ่งชีวิตที่ 2)
• 0.0800 มก. ถึง 0.0400 มก. (ครึ่งชีวิตแรก)

คำถาม2

ในปี 1974 ที่เบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย กลุ่มที่นำโดยอัลเบิร์ต กิออร์โซ สามารถสังเคราะห์องค์ประกอบ 106 ได้ในระหว่างสงครามโอนซึ่งเป็นที่รู้จักกันดี ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสงครามเย็นในประวัติศาสตร์เคมี องค์ประกอบใหม่นี้ นอกจากเลขอะตอม 106 แล้ว ยังมีเลขมวล 263 ในปี 1997 เขาได้รับแต่งตั้งให้เป็น Seaborgium อย่างเป็นทางการ โดยอ้างอิงถึง Glenn Seaborg เพื่อนและเพื่อนร่วมงานของ Ghiorso ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี พ.ศ. 2494 และยังเป็นสมาชิกของกลุ่มที่จัดการสังเคราะห์ใหม่ องค์ประกอบ.

จากข้อมูลที่นำเสนอ สามารถสรุปได้ว่าจำนวนนิวตรอนในซีบอร์เจียมสังเคราะห์มีค่าเท่ากับ:

ก) 155

ข) 157

ค) 159

ง) 106

จ) 263

ปณิธาน:

ทางเลือก B

จำนวน นิวตรอน ของอะตอมสามารถคำนวณได้ดังนี้

A = Z + n

A คือจำนวน พาสต้า, Z คือเลขอะตอมและ n คือจำนวนนิวตรอน

แทนที่ข้อมูลที่ให้โดยคำถาม เรามี:

263 = 106 + n

n = 157

โดย Stefano Araújo Novais
ครูสอนเคมี