อู๋ โบเรียม เป็นองค์ประกอบสังเคราะห์ของกลุ่มที่ 7 ของ ตารางธาตุโดยมีเลขอะตอม 107 การสังเคราะห์นี้ให้เครดิตกับห้องปฏิบัติการเยอรมันของ Helmholtz Center for Research on Heavy Ions (GSI) จากเมืองดาร์มสตาดิโอ ประเทศเยอรมนี และตั้งชื่อให้เพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ชื่อดัง ภาษาเดนมาร์ก Niels Bohr.
Bohrium มีคุณสมบัติทางเคมีที่รู้จักกันน้อย แต่เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีลักษณะเหมือนองค์ประกอบที่เบากว่าของกลุ่ม 7 รีเนียม และ เทคโนโลยีในบางโอกาสที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากไอโซโทปที่เสถียรที่สุดมีอายุเพียง 17 วินาที และการสังเคราะห์ของมันซับซ้อนมาก จึงไม่ค่อยมีใครรู้จักธาตุนี้
ดูด้วย: แบบจำลองอะตอมของบอร์ — แบบจำลองอะตอมแรกที่ใช้แนวคิดจากกลศาสตร์ควอนตัม
สรุปเกี่ยวกับโบเรียม
เป็นองค์ประกอบทางเคมีสังเคราะห์ที่อยู่ในกลุ่มที่ 7 ของตารางธาตุ
มันถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในปี 1981 โดย Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) ในดาร์มสตาเดียม ประเทศเยอรมนี
มันคือ ธาตุกัมมันตรังสี.
ในทางเคมี สันนิษฐานว่าคล้ายคลึงกัน องค์ประกอบ เคมีภัณฑ์ รีเนียมและเทคนีเชียมที่เบาที่สุดในกลุ่ม
เช่นเดียวกับทรานแซกทิไนด์อื่นๆ ทรานส์แอคติไนด์มีความเสถียรต่ำและความยากลำบากในการสังเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมากสำหรับการศึกษา
คุณสมบัติของโบเรียม
สัญลักษณ์: BH
เลขอะตอม: 107
มวลอะตอม: 264 คิว
การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์: [Rn] 7s2 5f14 6 วัน5
ไอโซโทปที่เสถียรที่สุด:267Bh (ครึ่งชีวิต 17 วินาที)
ชุดเคมี: กลุ่มที่ 7 ทรานส์แอคติไนด์ ธาตุหนักมาก
ลักษณะของโบเรียม
โบเรียม เช่นเดียวกับทรานแซกทิไนด์อื่นๆ (องค์ประกอบที่มี เลขอะตอม มากกว่า 103) เป็นธาตุกัมมันตภาพรังสี. เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าไอโซโทปหกไอโซโทปของธาตุนี้ โดยมวล 267 มีความเสถียรมากที่สุด โดยมีค่า. ประมาณ 17 วินาที ครึ่งชีวิต (เวลาที่จำเป็นสำหรับจำนวนขององค์ประกอบที่จะแบ่งครึ่ง)
Bohrium ประสบปัญหาเดียวกันกับ transactinides อื่น ๆ: the อัตราการผลิตต่ำในปริมาณหรือความเร็ว ในองค์ประกอบเหล่านี้ สิ่งที่เรียกว่า เคมี ของอะตอมเพียงอะตอมเดียว ซึ่งทำให้การทดลองมีความซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนในแง่ของการคำนวณ
เราต้องจำไว้ว่าสมการส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นสำหรับระบบที่มีอย่างน้อยสอง อะตอม. บวกกับข้อเท็จจริงที่ว่าไอโซโทปของโบเรียมมี a ครึ่งชีวิตสั้นซึ่งทำให้การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับธรรมชาติของมันไม่สามารถทำได้
ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบกลุ่ม 7 โบเรียมคาดว่าจะมี พฤติกรรมทางเคมีคล้ายกับ ของ รีเนียมและ dเทคโนโลยี, องค์ประกอบเบาของกลุ่มนี้. ตัวอย่างเช่น พบว่าบอเรียมก่อตัวเป็นออกซีคลอไรด์ BhO3Cl เช่นเดียวกับรีเนียมและเทคนีเชียม
อ่านด้วย: Dubnium — ธาตุกัมมันตรังสีสังเคราะห์อีกชนิดหนึ่งที่มีอัตราการผลิตต่ำ
รับโบเรียม
เคมีของ transactinides นั้นซับซ้อนที่จะทำ เป็นหนึ่งในองค์ประกอบเหล่านี้ bohrium คือสังเคราะห์ด้วยเครื่องเร่งอนุภาคซึ่งชนิดไอออนิกชนกับธาตุหนัก อย่างไรก็ตาม การตรวจจับ (การพิสูจน์) ก็เป็นอีกหนึ่งความท้าทายเช่นกัน
เมื่อก่อตัวขึ้น ธาตุกัมมันตรังสีจะเริ่มสลายตัวและแสดงให้เห็น การปล่อยแอลฟา และ การปล่อยมลพิษ เบต้า. ดังนั้น เราต้องประเมินการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของอะตอมที่ก่อตัวขึ้น หรือแม้แต่สามารถระบุชนิดของอะตอมที่อาจเกิดขึ้นจากปฏิกิริยานิวเคลียร์เหล่านี้ เช่นเดียวกับในปริศนา
อุปสรรคอีกประการหนึ่งคือครึ่งชีวิตของไอโซโทปของทรานส์แซกทิไนด์ เนื่องจากโดยปกติแล้วจะสั้น ในช่วงวินาที จึงมักได้รับปริมาณในช่วงสองสามอะตอมหรือแม้แต่อะตอมเดียว
สำหรับโบเรียม ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดคือ 267 ได้มาจาก การทิ้งระเบิดของเบอร์เคเลียม-249 ด้วยไอออนนีออน-22.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
ข้อควรระวังเกี่ยวกับโบเรียม
ยังไม่สามารถผลิต Bh ในปริมาณมากได้ ดังนั้น, ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบนี้เชื่อมโยงกับผลกระทบของรังสี. อย่างไรก็ตาม ในห้องปฏิบัติการควบคุม ความเสี่ยงเหล่านี้ถูกคาดการณ์ไว้และดังนั้นจึงลดน้อยลง
เรียนรู้เพิ่มเติม: วาเนเดียม — องค์ประกอบทางเคมีที่มีโลกสำรองเกิน 63 ล้านตัน
ประวัติศาสตร์โบเรียม
transactinids เป็นศูนย์กลางของข้อพิพาทที่มีปัญหาซึ่งเกิดขึ้นระหว่างปีพ. ศ. 2503 ถึง พ.ศ. 2513 ในช่วงเวลาอื่นของสงครามเย็นที่เรียกว่า War of the Transfers: การแข่งขันเพื่อการสังเคราะห์ธาตุที่มีเลขอะตอมสูงกว่า103. ในข้อพิพาทที่ไร้การควบคุมนี้ ห้องปฏิบัติการต่างๆ มีส่วนเกี่ยวข้อง: Joint Institute for Nuclear Research ในเมือง Dubna ประเทศรัสเซีย; Lawrence Berkeley National Laboratory ในเบิร์กลีย์ แคลิฟอร์เนีย; และ Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI ซึ่งแปลได้ดีกว่าคือ Helmholtz Center for Research on Heavy Ions) ในดาร์มสตาเดียม ประเทศเยอรมนี
อย่างไรก็ตาม, ในกรณีของ bohrium ข้อพิพาทมีความรุนแรงน้อยกว่า. ตัวอย่างเช่น สำหรับองค์ประกอบนี้ กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ของ Berkeley ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการค้นพบนี้ กลุ่ม Dubna นำโดย Yuri Oganessian ไม่สามารถพิสูจน์การสังเคราะห์องค์ประกอบ 107 ได้
ด้วยวิธีนี้ bohrium เท่านั้น ตรวจพบและยืนยันโดยกลุ่ม GSI ของเยอรมันนำโดยนักวิทยาศาสตร์ Peter Ambrüster และ Gottfried Münzenberg ในปี 1981 โดยใช้เทคนิคการหลอมเย็นที่พัฒนาโดย Oganessian ในปี 1970 the นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับการสลายตัวที่สัมพันธ์กับไอโซโทป 262 ขององค์ประกอบ 107 ผ่าน ปฏิกิริยาต่อไปนี้:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
ชื่อ Bohrian หมายถึงนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์กชื่อ Niels Bohr ในตอนแรก ชาวอเมริกันขอให้ชื่อของธาตุ 107 เป็น Nielsbohrium เพื่อหลีกเลี่ยงความคล้ายคลึงอย่างมากกับธาตุโบรอน
อย่างไรก็ตาม ในปี 1997 สหภาพสากลแห่งเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ (IUPAC) ได้ตั้งชื่อองค์ประกอบ 107 โบห์เรียมอย่างเป็นทางการ
แก้ไขแบบฝึกหัดบน bohrium
คำถามที่ 1
Bohrium เป็นองค์ประกอบสังเคราะห์ที่มีเลขอะตอม 107 ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดมีเลขอะตอม 267 มีกี่นิวตรอนในไอโซโทป 267 ของ Bh?
ก) 107
ข) 160
ค) 162
ง) 164
จ) 267
ปณิธาน:
ทางเลือก B
จำนวน นิวตรอน สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
A = Z + n
โดยที่ A คือจำนวน พาสต้า อะตอม, Z คือเลขอะตอม (ตัวเลขเท่ากับจำนวนโปรตอน) และ n คือจำนวนนิวตรอน
แทนค่า เราได้:
267 = 107 + n
n = 267 - 107
n = 160
คำถาม2
ค่าครึ่งชีวิตของไอโซโทปที่เสถียรที่สุดของธาตุเคมีโบเรียม (Bh, Z = 107) อยู่ที่ 17 วินาทีเท่านั้น ตัวอย่างไอโซโทป Bh นี้ใช้เวลานานเท่าใดในหน่วยวินาทีจึงจะมีมวลเริ่มต้นเพียง 1/16
ก) 17 วินาที
ข) 34 วินาที
ค) 51 วินาที
ง) 68 วินาที
จ) 85 วินาที
ปณิธาน:
ทางเลือก B
ในแต่ละครึ่งชีวิต มวลของไอโซโทป Bh จะลดลงครึ่งหนึ่ง ดังนั้น สมมติว่ามวลเริ่มต้นเท่ากับ m:
หลังจากครึ่งชีวิต (17 วินาที) มวลที่เหลือของ Bh คือ m/2
หลังจากนั้นอีก 17 วินาที (รวม 34 วินาที) มวลจะกลายเป็น m/4
หลังจาก 51 วินาทีนับจากเริ่มการทดลอง มวลจะกลายเป็น m/8
ด้วยวิธีนี้ 1/16 ของมวลเริ่มต้นจะได้รับหลังจาก 68 วินาทีจากจุดเริ่มต้นของการทดสอบเท่านั้น
โดย Stefano Araújo Novais
ครูสอนเคมี
