Nobelium
-
Открытие нобелия
- Нобелий — синтетический химический элемент с атомным номером 102.
- Назван в честь Альфреда Нобеля, изобретателя динамита.
- Радиоактивный металл, десятый трансурановый элемент.
-
Производство и свойства
- Производится в ускорителях частиц бомбардировкой легких элементов.
- Существует 12 изотопов, наиболее стабильный — 259No с полупериодом 58 минут.
- Химические свойства известны только в водных растворах.
- Предсказано, что нобелий имеет стабильные состояния окисления +2 и +3.
-
История открытия
- В 1950-1960-х годах многие лаборатории заявляли об открытии нобелия.
- В 1992 году IUPAC признал открытие за советской командой.
- Название «нобелий» осталось из-за его длительного использования в литературе.
-
Синтез сверхтяжелых ядер
- Сверхтяжелые ядра создаются в ядерных реакциях.
- Ядра бомбардируются пучком легких ядер, чтобы преодолеть электростатическое отталкивание.
- Ядра могут сливаться, если остаются близко друг к другу.
-
Распад и обнаружение
- Ядра проходят через сепаратор и попадают на детектор.
- Ядра регистрируются по энергии и времени прибытия.
- Стабильность ядер обеспечивается сильным взаимодействием, но электростатическое отталкивание становится важным для тяжелых ядер.
-
Открытие нобелия
- Открытие нобелия было сложным процессом, оспариваемым между Швецией, США и СССР.
- Первое полное подтверждение пришло в 1966 году из Дубны.
- Нобелий был назван в честь Альфреда Нобеля.
-
Открытие нобелия
- В 1958 году шведская команда заявила об открытии элемента 102, но позже выяснилось, что это был не нобелий, а торий.
- В 1959 году шведская команда признала свою ошибку и связала активность с фоном.
- В 1961 году Беркли заявил о синтезе элемента 103, но позже выяснилось, что это был калифорний.
-
Дальнейшие исследования
- В 1964 году в Дубне были проведены эксперименты по синтезу элемента 102.
- В 1966 году Дубна подтвердила открытие элемента 102, используя реакции 243Am(15N,4n)254102 и 238U(22Ne,6n)254102.
- В 1967 году Беркли и Окридж подтвердили открытие элемента 102.
-
Конфликты и признание
- В 1992 году IUPAC признал Дубну первооткрывателями нобелия.
- В 1994 году IUPAC утвердил название нобелий, но в 1995 году предложил название флеровий, которое не было принято.
- В 1997 году название нобелий было восстановлено.
-
Характеристики нобелия
- Нобелий расположен в периодической таблице между менделевием и лауренцием.
- Металлический нобелий пока не получен в больших количествах.
- Нобелий может существовать в двухвалентной или трехвалентной форме.
-
Исследование энергии связи нобелия
- В 1975 году Йоханссон и Розенгрен исследовали энергию связи нобелия и других актиноидов.
- Нобелий оказался двухвалентным металлом, что не соответствовало ожиданиям.
- Релятивистская стабилизация 5f-электронов объясняет его двухвалентность.
-
Химические свойства нобелия
- Нобелий имеет две стабильные степени окисления: +3 и +2.
- В растворе нобелий предпочитает состояние +2.
- Нобелий образует комплексы с ионами хлора и проявляет комплексообразующую способность, как барий.
-
Атомные свойства нобелия
- Атом нобелия имеет 102 электрона и конфигурацию [Rn]5f147s2.
- Потенциал ионизации нобелия составляет не более 6,65 эВ.
- Ионный радиус No2+ составляет 100 мкм.
-
Изотопы нобелия
- Известно четырнадцать изотопов нобелия, все радиоактивны.
- Самый долгоживущий изотоп — 259No с периодом полураспада 58 минут.
- Изотоп 254No интересен с теоретической точки зрения.
-
Подготовка и очистка нобелия
- Изотопы нобелия образуются при бомбардировке актинидных мишеней.
- Наиболее часто используемый изотоп — 255No, получаемый из калифорния-249.
- Импульс отдачи атомов нобелия используется для их переноса на металлическую фольгу.
-
Перенос атомов нобелия
- Атомы нобелия можно переносить на десятки метров с помощью длинной капиллярной трубки и аэрозолей хлорида калия в гелии.
- Тонкий слой нобелия на фольге удаляется разбавленной кислотой без полного растворения фольги.
-
Выделение нобелия
- Нобилиум можно выделить, используя его склонность к образованию двухвалентного состояния.
- В типичных условиях элюирования нобелий проходит через колонку и элюируется, в то время как другие трехвалентные актиниды остаются на колонке.
-
Использование золотой фольги
- При использовании золотой фольги с прямым «улавливанием» процесс усложняется.
- Необходимо отделение золота с помощью анионообменной хроматографии перед выделением нобелия.
-
Дополнительные ресурсы
- Таблица нуклидов, заархивированная 2018-10-10 в Wayback Machine.
- nndc.bnl.gov
- Лос–Аламосская национальная лаборатория — Нобелиум
- Нобелевская премия по периодической таблице Менделеева (Ноттингемский университет).