О борій є синтетичним елементом 7 групи Періодична таблиця, з атомним номером 107. Його синтез приписують німецьким лабораторіям Центру досліджень важких іонів Гельмгольца. (GSI), з міста Дармстадіо, Німеччина, і свою назву дано на честь відомого фізика датський Нільс Бор.
Борій має маловідому хімію, але вже відомо, що він поводиться як легші елементи групи 7, реній і технецій, у деяких конкретних випадках. Оскільки його найстабільнішому ізотопу всього 17 секунд, а його синтез дуже складний, про цей елемент відомо мало.
Дивіться також: Атомна модель Бора — перша атомна модель, яка використовує поняття квантової механіки
Резюме про борій
Це синтетичний хімічний елемент, що знаходиться в групі 7 періодичної системи.
Вперше він був синтезований у 1981 році Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) у Дармстадіумі, Німеччина.
Це радіоактивний елемент.
Припускають, що за хімічним складом він схожий на інший елементів хімікати найлегший із своєї групи — реній і технецій.
Як і інші трансактиніди, він страждає від низької стабільності та труднощів синтезу значних власних зразків для досліджень.
властивості борію
Символ: BH
Атомний номер: 107
Атомна маса: 264 ц.у.
Електронна конфігурація: [Rn] 7 с2 5f14 6d5
Найбільш стабільний ізотоп:267Bh (17 другий період напіввиведення)
Хімічний ряд: 7 група, трансактиніди, надважкі елементи
характеристики борію
Бор, а також інші трансактиніди (елементи с атомний номер більше 103), є радіоактивним елементом. Відомо шість ізотопів цього елемента, з масою 267 найбільш стабільною, приблизно 17 секунд. півжиття (час, необхідний для зменшення кількості елемента вдвічі).
Борій страждає від тієї ж проблеми, що й інші трансактиніди: низька швидкість виробництва, або за кількістю, або за швидкістю. У цих елементах те, що відомо як хімія лише одного атома, що само по собі ускладнює експерименти, оскільки необхідні адаптації з точки зору розрахунків.
Треба пам'ятати, що більшість рівнянь встановлюється для систем, що мають принаймні дві атоми. Додайте це до того, що ізотопи борію мають a короткий період напіввиведення, що робить неможливими подальші дослідження його природи.
Очікується, що борій як елемент 7 групи має а хімічна поведінка подібна до з реній і dтехнецій, більш легкі елементи цієї групи. Наприклад, було виявлено, що борій утворює оксихлориди BhO3Cl, а також реній і технецій.
Читайте також: Дубній — ще один синтетичний радіоактивний елемент з низькою продуктивністю
Отримання борію
Хімію трансактинідів складно зробити. Одним з цих елементів є борійсинтезований за допомогою прискорювачів частинок, в якому йонні речовини стикаються з важкими елементами. Однак його виявлення (доказ) також є ще однією проблемою.
При утворенні радіоактивний елемент починає розпадатися і проявлятися альфа-випромінювання і викиди бета-версії. Таким чином, необхідно оцінити радіоактивний розпад утвореного атома або навіть бути в змозі ідентифікувати атомні види, які можуть виникнути в результаті цих ядерних реакцій, як у головоломці.
Іншою перешкодою є період напіврозпаду ізотопів трансактинідів. Оскільки вони зазвичай короткі, в діапазоні секунд зазвичай виходить кількість в діапазоні кількох атомів або навіть одного атома.
Для борію його найстабільніший ізотоп 267 був отриманий за допомогою бомбардування берклію-249 іонами неону-22.
\({_97^{249}}Bk+{_10^{22}}Ne\rightarrow{_107^{267}}Bh+4{_0^1}n\)
Запобіжні заходи з борієм
Виробляти Bh у великих масштабах поки неможливо. Так, ризики, пов'язані з цим елементом, пов'язані з впливом радіації. Однак у контрольованій лабораторії ці ризики передбачають і, таким чином, мінімізуються.
Дізнайтеся більше: Ванадій — хімічний елемент, світові запаси якого перевищують 63 мільйони тонн
історія боріуму
Трансактиніди знаходяться в центрі неспокійної суперечки, яка мала місце між 1960 і 1970 роками, під час іншого епізоду холодної війни, т. зв. Війна перенесення: гонка за синтез елементів з атомним номером вище 103. У цій нестримній суперечці були залучені лабораторії: Об'єднаний інститут ядерних досліджень, м. Дубна, Росія; Національна лабораторія Лоуренса Берклі в Берклі, Каліфорнія; та Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, краще перекладається як Центр досліджень важких іонів Гельмгольца), в Дармстадіумі, Німеччина.
однак, у випадку з борієм суперечки були менш інтенсивними. Наприклад, для цього елемента група вчених Берклі не брала участі у відкритті. Дубенській групі на чолі з Юрієм Оганесяном не вдалося довести синтез елемента 107.
Таким чином, тільки борій було виявлено та підтверджено німецькою групою GSI, на чолі з вченими Петером Амбрустером і Готфрідом Мюнценбергом, у 1981 році. Використовуючи техніку холодного термоядерного синтезу, розроблену Оганесяном у 1970-х роках Вчені змогли виявити розпади відносно ізотопу 262 елемента 107 через наступна реакція:
\({_83^{209}}Bi+{_24^{54}}Cr\rightarrow{_107^{262}}Bh+{_0^1}n\)
Ім'я Боріан відноситься до історичного данського вченого Нільса Бора. Спочатку американці просили назвати елемент 107 Нільсборій, щоб уникнути сильної подібності з елементом бором.
Однак у 1997 році Міжнародний союз чистої та прикладної хімії (IUPAC) офіційно назвав елемент 107 борій.
Вирішені вправи на боріум
питання 1
Борій — синтетичний елемент з атомним номером 107. Його найстабільніший ізотоп має атомний номер 267. Скільки нейтронів міститься в ізотопі 267 Bh?
А) 107
Б) 160
в) 162
Г) 164
E) 267
Роздільна здатність:
Альтернатива Б
Кількість нейтронів можна розрахувати за такою формулою:
A = Z + n
де А - кількість макарони атомний, Z — атомний номер (числово дорівнює числу протонів), n — кількість нейтронів.
Підставляючи значення, маємо:
267 = 107 + н
n = 267 - 107
n = 160
питання 2
Період напіврозпаду найстабільнішого ізотопу хімічного елемента борію (Bh, Z = 107) становить лише 17 секунд. Скільки часу, в секундах, потрібно, щоб зразок цього ізотопу Bh мав лише 1/16 його початкової маси?
А) 17 секунд
Б) 34 секунди
в) 51 секунда
Г) 68 секунд
E) 85 секунд
Роздільна здатність:
Альтернатива Б
У кожному періоді напіврозпаду маса ізотопу Bh зменшується вдвічі. Отже, вважаючи, що початкова маса дорівнює m:
Після періоду напіврозпаду (17 секунд) маса Bh, що залишилася, становить м/2.
Ще через 17 секунд (всього 34 секунди) маса стає m/4.
Через 51 секунду від початку експерименту маса стає m/8.
Таким чином, 1/16 початкової маси буде отримано лише через 68 секунд від початку експерименту.
Стефано Араухо Новаїс
Вчитель хімії
