Nobelium

Nobelium
102 Non
YB ↑ Aucun ↓ (UPQ) Tableau périodique mendelevium ← → nobélium lawrencium
Apparence
inconnu
Propriétés générales
Nom, symbole, nombre	nobélium, Non, 102
Prononciation	/ n oʊ b ɛ l Je ə m / NOH BEL -ee-əm ou / n oʊ b Je l Je ə m / BEE NOH -Lee-əm
Élément Catégorie	actinides
Groupe, période, bloc	n / a, 7, fa
Poids atomique standard	[259]
Configuration électronique	[ Rn ] 5f 14 7s 2 2, 8, 18, 32, 32, 8, 2
Histoire
Découverte	Institut unifié de recherches nucléaires (1966)
Propriétés physiques
Phase	solide (prévue)
Point de fusion	1100 K , 827 ° C, 1521 (prévu) ° F
Propriétés atomiques
États d'oxydation	2, 3
Électronégativité	1.3 (prévue) (échelle de Pauling)
énergies d'ionisation	1er: 641,6 kJ · mol -1
	2ème: 1254,3 kJ · mol -1
	3ème: 2605,1 kJ · mol -1
Miscellanées
Numéro de registre CAS	10028-14-5
La plupart des isotopes stables
Article détaillé: Isotopes de nobélium
iso N / A demi-vie DM DE ( MeV) DP 253 Non syn 1,62 min 80% α 8,14, 8,06, 8,04, 8,01 249 Fm 20% β + 253 Md 254 Non syn 51 s 90% α 250 Fm 10% β + 254 Md 255 Non syn 3,1 min 61% α 8,12, 8,08, 7,93 251 Fm Β + 39% 2,012 255 Md 257 Non syn 25 s 99% α 8,32, 8,22 253 Fm Β + 1% 257 Md 259 Non syn 58 min 75% α 7,69, 7,61, 7,53 .... 255 Fm 25% ε 259 Md 10% SF seulement isotopes avec des demi-vies plus de 5 secondes sont inclus ici

Nobelium est un élément synthétique avec le symbole Non et numéro atomique 102. Il a d'abord été correctement identifié en 1966 par les scientifiques du Laboratoire Flerov de réactions nucléaires dans Dubna, Union soviétique . On sait peu sur l'élément, mais des expériences chimiques limitées ont montré qu'il forme un ion divalent stable en solution ainsi que l'ion trivalent prédite qui est associée à la présence comme l'un des actinides .

profil de Discovery

La découverte de l'élément 102 a été annoncé par les physiciens au Institut Nobel en Suède en 1957. L'équipe a signalé qu'ils ont créé un isotope avec une demi-vie de 10 minutes, en décomposition par émission d'un 8,5 MeV particule alpha, après avoir bombardé ²⁴⁴ cm avec ¹³ noyaux C. L'activité a été affectée à ²⁵¹ Non ou n ° ²⁵³ Les scientifiques ont proposé le nom nobélium (Non) pour le nouvel élément. Plus tard, ils rétractés leur demande et l'activité associés à des effets de fond.

La synthèse de l'élément 102 a ensuite été revendiqué dans Avril 1958, à la Université de Californie, Berkeley par Albert Ghiorso, Glenn T. Seaborg, John R. Walton et Torbjørn Sikkeland. L'équipe a utilisé la nouvelle lourde ions accélérateur linéaire (HILAC) de bombarder un curium cible (95% ^{de 244} cm et de 5% ²⁴⁶ cm) avec ¹³ C et ¹² C ions. Ils étaient incapables de confirmer l'activité de 8,5 MeV revendiqué par les Suédois, mais ont plutôt été en mesure de détecter les désintégrations de ²⁵⁰ Fm, prétendument la fille de ²⁵⁴ 102, qui avait une apparente demi-vie du ~ 3 s. En 1959, l'équipe a continué leurs études et ont affirmé qu'ils étaient capables de produire un isotope qui pourri principalement par l'émission d'une particule alpha de 8,3 MeV, avec une demi-vie de 3 s avec un associé 30% branche de fission spontanée. L'activité a été initialement attribué à ²⁵⁴ Non, mais plus tard changé à ²⁵² No. L'équipe de Berkeley a décidé d'adopter le nom nobélium pour l'élément.

244
96 cm + 12
6 256 → C
102 Non *
→ 252
102 Non + 4 1
0 n

Des travaux complémentaires en 1961 sur la tentative de synthèse de l'élément 103 produit la preuve d'une activité Z = 102 alpha décomposition par émission d'une particule de 8,2 MeV avec une demi-vie de 15 s, et affecté à ²⁵⁵ No.

Après un travail initial entre 1958-1964, en 1966, une équipe du Laboratoire Flerov de réactions nucléaires (FLNR) ont indiqué qu'ils avaient été capables de détecter ²⁵⁰ Fm de la désintégration d'un parent noyau ⁽²⁵⁴ °) avec une demi-vie de ~ 50s, en contradiction avec la demande Berkeley. En outre, ils ont pu montrer que le parent cariées par émission de particules alpha 8,1 MeV avec une demi-vie de ~ 35 s.

238
92 U + 22
10 Ne → 260
102 Non *
→ 254
102 Non + 6 1
0 n

En 1969, l'équipe a effectué des expériences Dubna chimiques sur l'élément 102 et a conclu qu'il se est comporté comme l'homologue plus lourd de l'ytterbium . Les scientifiques russes ont proposé le nom joliotium (Jo) pour le nouvel élément.

Travaux plus tard en 1967 à Berkeley et 1971 à Oak Ridge pleinement confirmé la découverte de l'élément 102 et clarifiées observations antérieures.

En 1992, le Groupe de travail Transfermium IUPAC-UIPPA (GTT) a évalué les demandes de découverte et a conclu que seul le travail de 1966 Dubna correctement détecté et désintégrations affecté à Z = 102 noyaux à l'époque. L'équipe Dubna sont donc officiellement reconnu que les découvreurs de nobélium mais il est possible qu'il ait été détecté à Berkeley en 1959.

Appellation

Element 102 a d'abord été nommé nobélium (Non) par ses découvreurs revendiqués en 1957 par des scientifiques de l'Institut Nobel en Suède. Le nom a été adopté plus tard par les scientifiques de Berkeley qui prétendaient sa découverte en 1959.

L'Union internationale de chimie pure et appliquée ( UICPA) a officiellement reconnu le nom nobélium la suite des résultats de Berkeley.

En 1994, puis en 1997, le UICPA a ratifié le nom nobélium (Non) pour l'élément sur la base qu'il était devenu ancrée dans la littérature au cours de 30 années et que Alfred Nobel devrait être commémoré de cette façon.,

Propriétés physiques

L'apparition de cet élément est inconnu, mais il est plus probable blanc argenté ou gris et métallique . Si des quantités suffisantes de nobélium ont été produites, soit de constituer une risque d'irradiation. Certaines sources citent un point de 827 ° C de fusion pour nobélium mais ne peuvent pas être justifiées par une source officielle et semble plausible concernant les exigences d'une telle mesure. Cependant, les 1er, 2ème et 3ème ionisation énergies ont été mesurées. En outre, une valeur d'électronégativité de 1,3 est aussi parfois cité.

Chimie expérimentale

La chimie en phase aqueuse

Premières expériences impliquant nobélium suppose qu'elle se est formée principalement un état + III comme antérieures actinides . Cependant, il a été plus tard révélé que nobélium forme un état + II stable en solution, mais il peut être oxydé à un état III + oxydant. Un potentiel de réduction de -1,78 V a été mesuré pour l'ion ^{N 3+.} Le hexaaquanobelium (II) ion a été déterminé comme ayant un rayon ionique de 110 pm.

Résumé des composés et des ions (complexe)

Nucléosynthèse

Par la fusion froide

²⁰⁸ Pb ⁽⁴⁸ Ca, xn) ^{256 x} Non (x = 1,2,3,4)

Cette réaction de fusion froide a été étudié en 1979 au FLNR. D'autres travaux en 1988 à la GSI mesurée ramifications CE et SF dans ²⁵⁴ No. En 1989, le FLNR utilisé la réaction de mesurer les caractéristiques de désintégration SF pour les deux isomères du n ° ²⁵⁴ La mesure de la fonction d'excitation 2n a été signalée en 2001 par Yuri Oganessian au FLNR.

Patin et al. au LBNL rapporté en 2002, le Aucune synthèse de ^{255 à 251} dans les canaux de sortie 1-4n et d'autres données de décroissance mesurées pour ces isotopes.

La réaction a été récemment utilisé à la Jyvaskylan Yliopisto Fysiikan Laitos (JYFL) en utilisant le RITU mis en place pour étudier K-isomérie dans ²⁵⁴ No. Les scientifiques ont pu mesurer deux K-isomères avec une demi-vie de 275 ms et 198 ps, respectivement. Ils ont été assignés à 8 ^- 16 et ⁺ niveaux K-isomères.

La réaction a été utilisé en 2004-5 au FLNR d'étudier la spectroscopie de ^255-253 No. L'équipe était en mesure de confirmer un niveau d'isomères dans ²⁵³ Pas avec une demi-vie de 43,5 ps.

²⁰⁸ Pb ⁽⁴⁴ Ca, xn) ^252-x Non (x = 2)

Cette réaction a été étudiée en 2003 à l'FLNR dans une étude de la spectroscopie des ²⁵⁰ No.

²⁰⁷ Pb ⁽⁴⁸ Ca, xn) ^255-x Non (x = 2)

La mesure de la fonction d'excitation 2n pour cette réaction a été signalé en 2001 par Youri Oganessian et ses collègues à l'FLNR. La réaction a été utilisé en 2004-5 pour étudier la spectroscopie de ²⁵³ No.

²⁰⁶ Pb ⁽⁴⁸ Ca, xn) ^254-x Non (x = 1,2,3,4)

La mesure des fonctions d'excitation 1-4n pour cette réaction ont été signalés en 2001 par Youri Oganessian et ses collègues à l'FLNR. Le canal 2n a en outre été étudiée par le GSI pour fournir une détermination spectroscopique de K-isomérie dans ²⁵² No. Un K-isomère rotation et la parité 8 ^- a été détecté avec une demi-vie de 110 ms.

²⁰⁴ Pb ⁽⁴⁸ Ca, xn) ^252-x Non (x = 2)

La mesure de la fonction d'excitation 2n pour cette réaction a été signalé en 2001 par Youri Oganessian au FLNR. Ils ont signalé un nouvel isotope ²⁵⁰ Pas avec une demi-vie de 36μs. La réaction a été utilisé en 2003 pour étudier la spectroscopie des ²⁵⁰ No.They ont pu observer deux activités de fission spontanée avec des demi-vies de 5.6μs et 54μs et affectés à ²⁵⁰ Non et ²⁴⁹ Non, respectivement. Cette dernière activité a été plus tard attribué à un K-isomère dans ²⁵⁰ No. La réaction a été signalé en 2006 par Peterson et al. à l'Argonne National Laboratory (ANL) dans une étude de la SF dans ²⁵⁰ No. Ils ont détecté deux activités avec une demi-vie de 3,7 ps et 43 ps et les deux assignés à ²⁵⁰ Non, celui-ci associé à un K-isomère.

Par fusion à chaud

²³² Th ⁽²⁶ mg, xn) ^258-x Non (x = 4,5,6)

Les sections transversales des canaux de sortie 4-6n ont été mesurées pour cette réaction à la FLNR.

²³⁸ U ⁽²² Ne, xn) ^260-x Non (x = 4,5,6)

Cette réaction a été étudiée en 1964 à la FLNR. L'équipe était capable de détecter désintégrations à partir de ²⁵² et ²⁵⁰ Fm Fm. L'activité Fm ²⁵² était associée à une ~ 8 de la demi-vie et ²⁵⁶ 102 attribué à partir du canal 4n, avec un rendement de 45 nb. Ils étaient également en mesure de détecter un 10 s activité de fission spontanée également provisoirement le poste à ²⁵⁶ 102. D'autres travaux en 1966 sur la réaction examiné la détection de ²⁵⁰ Fm décroissance en utilisant la séparation chimique et une activité parent avec une demi-vie de ~ 50 s a été signalé correctement et assigné à ²⁵⁴ 102. Ils ont également détecté un 10 s l'activité de la fission spontanée provisoirement affecté à ²⁵⁶ 102. La réaction a été utilisé en 1969 pour étudier un peu de chimie initiale de nobélium au FLNR. Ils ont déterminé les propriétés eka-ytterbium, compatibles avec nobélium que l'homologue plus lourd. En 1970, ils ont pu étudier les propriétés de SF n ° ²⁵⁶ En 2002, Patin et al. Non rapporté la synthèse de ²⁵⁶ à partir du canal de 4n, mais étaient incapables de détecter No. ²⁵⁷

Les valeurs des sections efficaces pour les canaux 4-6n ont également été étudiés à la FLNR.

²³⁸ U ⁽²⁰ Ne, xn) ^258-x Non

Cette réaction a été étudiée en 1964 à l'FLNR. Aucun activités de fission spontanés ont été observés.

²³⁶ U ⁽²² Ne, xn) ^258-x Non (x = 4,5,6)

Les sections transversales des canaux de sortie 4-6n ont été mesurées pour cette réaction à la FLNR.

²³⁵ U ⁽²² Ne, xn) ^257-x Non (x = 5)

Cette réaction a été étudiée en 1970 à l'FLNR. Il a été utilisé pour étudier les propriétés de désintégration de SF n ° ²⁵²

²³³ U ⁽²² Ne, xn) ^255-x Non

La synthèse de neutrons déficients isotopes de Nobelium a été étudiée en 1975 à l'FLNR. Dans leurs expériences, ils ont observé une activité SF 250 ps laquelle elles provisoirement attribués à ²⁵⁰ Pas dans le canal de sortie 5n. Résultats plus tard ne ont pas été en mesure de confirmer cette activité et il est actuellement inconnu.

Pu ^{242 (18} O, xn) ^260-x Non (x = 4?)

Cette réaction a été étudiée en 1966 à l'FLNR. L'équipe a identifié un 8,2 de l'activité SF provisoirement le poste à ²⁵⁶ 102.

Pu ^{241 (16} O, xn) ^257-x Non

Cette réaction a été étudiée en 1958 à la FLNR. L'équipe a mesuré ~ 8,8 MeV particules alpha avec une demi-vie de 30 s et assigné à ^{253 252 251} 102. Une répétition en 1960 a produit 8,9 MeV particules alpha avec une demi-vie de 2 à 40 s et ²⁵³ 102 attribué à partir du canal 4n. La confiance dans ces résultats a été réduite par la suite.

Pu ^{239 (18} O, xn) ^257-x Non (x = 5)

Cette réaction a été étudiée en 1970 à l'FLNR dans un effort pour étudier les propriétés de désintégration de SF n ° ²⁵²

Pu ^{239 (16} O, xn) ^255-x Non

Cette réaction a été étudiée en 1958 à la FLNR. L'équipe était capable de mesurer ~ 8,8 MeV particules alpha avec une demi-vie de 30 s et affecté à ^253.252.251 102. Une répétition en 1960 a échoué et il a été conclu les premiers résultats ont été probablement associées à des effets de fond.

Am ^{243 (15} N, xn) ^258-x Non (x = 4)

Cette réaction a été étudiée en 1966 à l'FLNR. L'équipe était capable de détecter ²⁵⁰ Fm utilisant des techniques chimiques et a déterminé un associé demi-lifesignificantly plus élevé que les 3 s signalés par Berkeley pour le prétendu parent n ° ²⁵⁴ D'autres travaux plus tard, la même année mesurée 8,1 MeV particules alpha avec une demi-vie de 30 à 40 s.

Am ^{243 (14} N, xn) ^257-x Non

Cette réaction a été étudiée en 1966 à l'FLNR. Ils étaient incapables de détecter les particules alpha 8.1 MeV détectés lors de l'utilisation d'un faisceau N-15.

Am ^{241 (15} N, xn) ^{256 x} Non (x = 4)

Les propriétés de désintégration de ²⁵² Pas ont été examinés en 1977 à Oak Ridge. L'équipe a calculé une demi-vie de 2,3 s et mesuré une SF ramification de 27%.

²⁴⁸ cm ⁽¹⁸ O, αxn) ^262-x Non (x = 3)

La synthèse du nouveau isotope ²⁵⁹ n a été signalée en 1973 à partir de la LBNL utilisant cette réaction.

²⁴⁸ cm ⁽¹³ C, xn) ^261-x Non (x = 3?, 4,5)

Cette réaction a été étudiée en 1967 au LBNL. Les nouveaux isotopes ^{258, 257} Non Non Non et ²⁵⁶ ont été détectés dans les canaux 3-5n. La réaction a été répétée en 1970 à fournir des données supplémentaires de désintégration pour ²⁵⁷ No.

²⁴⁸ cm ⁽¹² C, xn) ^260-x Non (4,5?)

Cette réaction a été étudiée en 1967 à l'LBNL dans leur étude séminale des isotopes de Nobelium. La réaction a été utilisé en 1990 au LBNL pour étudier la SF de ²⁵⁶ No.

²⁴⁶ cm ⁽¹³ C, xn) ^259-x Non (4?, 5?)

Cette réaction a été étudiée en 1967 à l'LBNL dans leur étude séminale des isotopes de Nobelium.

²⁴⁶ cm ⁽¹² C, xn) ^258-x Non (4,5)

Cette réaction a été étudiée en 1958 par des scientifiques du LBNL l'aide d'un cm 5% ²⁴⁶ curium cible. Ils ont pu mesurer 7,43 MeV désintégrations de ²⁵⁰ Fm, associés à un 3 s ²⁵⁴ Aucune activité de parent, résultant de la chaîne de 4n. L'activité du 3 a ensuite été réaffecté à ²⁵² Non, résultant de la réaction avec le ²⁴⁴ Cm élément prédominant dans la cible. Il n'a toutefois pas pu être prouvé que ce ne était pas due au contaminant ^250m Fm, inconnu à l'époque. Travaux plus tard en 1959 a produit 8,3 MeV particules alpha avec une demi-vie de 3 s et un SF branche de 30%. Ceci a été attribué initialement à ²⁵⁴ Pas, puis réaffecté à ²⁵² n, résultant de la réaction avec le composant ²⁴⁴ cm dans la cible. La réaction a été réétudiée en 1967 et affecté à des activités ^{254 253} Non et Non ont été détectés.

²⁴⁴ cm ⁽¹³ C, xn) ^257-x Non (x = 4)

Cette réaction a été étudiée en 1957 à l'Institut Nobel à Stockholm. Les scientifiques ont détecté des particules alpha 8,5 MeV avec une demi-vie de 10 minutes. L'activité a été affectée à ²⁵¹ Non ou n ° ²⁵³ Les résultats ont ensuite été rejetés comme arrière-plan. La réaction a été répétée par des scientifiques du LBNL en 1958 mais ils ont été incapables de confirmer les particules alpha 8,5 MeV. La réaction a été étudiée plus en 1967 à l'LBNL et une activité assignée à ²⁵³ Non a été mesurée.

²⁴⁴ cm ⁽¹² C, xn) ^{256 x} Non (x = 4,5)

Cette réaction a été étudiée en 1958 par des scientifiques du LBNL l'aide d'un cm 95% ²⁴⁴ curium cible. Ils ont pu mesurer 7,43 MeV désintégrations de ²⁵⁰ Fm, associés à un 3 s ²⁵⁴ Aucune activité de parent, résultant de la réaction ⁽²⁴⁶ cm, 4n). L'activité du 3 a ensuite été réaffecté à ²⁵² Non, résultant de la réaction ⁽²⁴⁴ cm, 4n). Il n'a toutefois pas pu être prouvé que ce ne était pas due au contaminant ^250m Fm, inconnu à l'époque. Travaux plus tard en 1959 a produit 8,3 MeV particules alpha avec une demi-vie de 3 s et un SF branche de 30%. Ceci a été attribué initialement à ²⁵⁴ Pas, puis réaffecté à ²⁵² n, résultant de la réaction avec le composant ²⁴⁴ cm dans la cible. La réaction a été réétudiée en 1967 à l'LBNL et une activité nouvelle assigné à ²⁵¹ Non a été mesurée.

²⁵² Cf ⁽¹² C, αxn) ^260-x Non (x = 3?)

Cette réaction a été étudiée au LBNL en 1961 dans le cadre de leur recherche de l'élément 104 . Ils détecté des particules alpha 8.2 MeV avec une demi-vie de 15 s. Cette activité a été attribuée à un isotope Z = 102. Des travaux ultérieurs suggère une mission à ²⁵⁷ Non, résultant probablement du canal de α3n avec le composant Cf ²⁵² du californium cible.

²⁵² Cf ⁽¹¹ B, pxn) ^262-x Non (x = 5?)

Cette réaction a été étudiée au LBNL en 1961 dans le cadre de leur recherche d' élément 103 . Ils détecté des particules alpha 8.2 MeV avec une demi-vie de 15 s. Cette activité a été attribuée à un isotope Z = 102. Des travaux ultérieurs suggère une mission à ²⁵⁷ Non, résultant probablement du canal de P5N avec le composant Cf ²⁵² du californium cible.

²⁴⁹ Cf ⁽¹² C, αxn) ^257-x Non (x = 2)

Cette réaction a été étudiée en 1970 au LBNL dans une étude de ²⁵⁵ No. Il a été étudié en 1971 au Laboratoire Oak Ridge. Ils ont pu mesurer Z coïncide = rayons X 100 K de ²⁵⁵ Non, confirmant la découverte de l'élément.

Comme produits de désintégration

Isotopes de nobélium ont également été identifiés dans la désintégration d'éléments plus lourds. Observations à ce jour sont résumés dans le tableau ci-dessous:

Isotopes

Douze radio-isotopes de nobélium ont été caractérisés, avec le plus stable étant ²⁵⁹ Pas avec une demi-vie de 58 minutes. Plus une demi-vies sont attendues pour le non encore inconnue ²⁶¹ Non et ²⁶³ No. Un niveau d'isomères a été trouvé à ²⁵³ Non et K-isomères ont été trouvés dans ²⁵⁰ Non, Non et ^{252 254} Aucune à ce jour.

Chronologie de la découverte d'isotopes

Isomérie nucléaire

²⁵⁴ n L'étude de K-isomérie a été récemment étudié par les physiciens au Université de Jyväskylä laboratoire de physique (JYFL). Ils ont pu confirmer un K-isomère indiqué précédemment et détectés une deuxième K-isomère. Ils ont assigné tours et parités de 8 ^- 16 et ⁺ aux deux K-isomères.

²⁵³ n En 1971, Bemis et al. était en mesure de déterminer un niveau d'isomères décomposition avec une demi-vie de 31 ps de la désintégration du ²⁵⁷ Rf. Cela a été confirmé en 2003 à la GSI en étudiant également la désintégration de ²⁵⁷ Rf. Un soutien supplémentaire de la même année de la FLNR apparu avec un peu plus élevé demi-vie de 43,5 ps, par décomposition M2 émission gamma à l'état du sol.

²⁵² Non Dans une étude récente par le GSI en K-isomérie en isotopes même-même, un K-isomère avec une demi-vie de 110 ms a été détecté pour ²⁵² No. Un rotation et la parité de 8 ^- a été affecté à l'isomère.

²⁵⁰ n En 2003, des scientifiques de l'FLNR ont indiqué qu'ils avaient été en mesure de synthétiser ²⁴⁹ Non qui pourri par SF avec une demi-vie de 54μs. D'autres travaux en 2006 par des scientifiques de l'ANL a montré que l'activité était en fait due à un K-isomère dans ²⁵⁰ No. L'isomère de l'état fondamental a également été détecté avec une très courte demi-vie de 3.7μs.

Isotopes rétractées

En 2003, des scientifiques de l'FLNR affirmé avoir découvert le plus léger isotopique connue de nobélium. Cependant, les travaux ultérieurs ont montré que l'activité 54 ps était effectivement dû à ²⁵⁰ Non et l'isotope ²⁴⁹ Aucune était rentré.