Nobelium

Nobelium
102 n
Yb ↑ Nenhuma ↓ (Upq) Tabela periódica mendelevium ← nobelium → lawrencium
Aparência
desconhecido
Propriedades gerais
Nome, símbolo, número	nobelium, No, 102
Pronúncia	/ n oʊ b ɛ l Eu ə m / noh- BEL -ee-əm ou / n oʊ b Eu l Eu ə m / BEE noh- -lee-əm
Categoria elemento	actinide
Grupo, período, bloco	n / D, 7, f
Peso atômico padrão	[259]
Configuração eletrônica	[ Rn ] 5f 14 7s 2 2, 8, 18, 32, 32, 8, 2
História
Descoberta	Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear (1966)
Propriedades físicas
Fase	sólido (prevista)
Ponto de fusão	1100 K , 827 ° C, 1521 (previsto) ° F
Propriedades atômicas
Estados de oxidação	2, 3
Eletronegatividade	1.3 (previsto) (escala de Pauling)
Energias de ionização	1º: 641,6 kJ · mol -1
	2: 1254,3 kJ · mol -1
	3: 2605,1 kJ · mol -1
Miscelânea
Número de registo CAS	10028-14-5
A maioria dos isótopos estáveis
Ver artigo principal: Isótopos de nobelium
iso N / D meia-vida DM DE ( MeV) DP 253 n syn 1,62 min 80% α 8,14, 8,06, 8,04, 8,01 249 Fm 20% β + 253 Md 254 n syn 51 s 90% α 250 Fm 10% + β 254 Md 255 n syn 3.1 min 61% α 8,12, 8,08, 7,93 251 Fm 39% + β 2.012 255 Md 257 n syn 25 s 99% α 8,32, 8,22 253 Fm 1% + β 257 Md 259 n syn 58 min 75% α 7,69, 7,61, 7,53 .... 255 Fm 25% ε 259 Md 10% SF Só os isótopos com meias-vidas mais de 5 segundos são aqui incluídos

Nobelium é um elemento sintético com o símbolo Não e número atômico 102. Foi primeiro corretamente identificado em 1966 por cientistas do Laboratório Flerov de reações nucleares em Dubna, União Soviética . Pouco se sabe sobre o elemento, mas experiências químicas limitados demonstraram que forme um ião divalente estáveis em solução, bem como o ião trivalente previu que está associada com a sua presença como um dos actinídeos .

Perfil de localização

A descoberta do elemento 102 foi anunciado pela primeira vez por físicos do Instituto Nobel em Suécia em 1957. A equipe relatou que eles criaram um isótopo com uma meia-vida de 10 minutos, decaindo por emissão de um 8.5 MeV de partículas alfa, após bombardear ²⁴⁴ Cm com ¹³ núcleos C. A actividade foi atribuída a ²⁵¹ ou ²⁵³ n No. Os cientistas propuseram a nobelium nome (No) para o novo elemento. Mais tarde, eles retraído sua reivindicação e associado a atividade para efeitos de fundo.

A síntese do elemento 102, em seguida, foi reivindicado em Abril de 1958, o University of California, Berkeley por Albert Ghiorso, Glenn T. Seaborg, John R. e Walton Torbjørn Sikkeland. A equipe usou o novo pesada ion acelerador linear (Hilac) para bombardear um cúrio -alvo (95% ²⁴⁴ Cm e 5% de ²⁴⁶ cm) com ¹³ C e ¹² C íons. Eles não foram capazes de confirmar a atividade de 8,5 MeV reivindicado pelos suecos, mas em vez foram capazes de detectar decaimentos de ²⁵⁰ Fm, supostamente a filha do ²⁵⁴ 102, que teve uma aparente meia-vida de ~ 3 s. Em 1959, a equipe continuou seus estudos e alegou que eles foram capazes de produzir um isótopo que deteriorado predominantemente por emissão de uma partícula alfa 8,3 MeV, com uma meia-vida de 3 s com um associado de 30% ramo fissão espontânea. A actividade foi inicialmente atribuída a ²⁵⁴ n mudou, mas mais tarde a ²⁵² No. A equipe de Berkeley decidiu adotar o nobelium nome para o elemento.

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

Além disso, em 1961 o trabalho sobre a tentativa de síntese de elemento 103 produziu evidência de uma actividade Z = 102 alfa decomposição por emissão de uma partícula de 8,2 MeV com uma meia-vida de 15 s, e atribuído a ²⁵⁵ No.

Na sequência dos trabalhos inicial entre 1958-1964, em 1966, uma equipe do Laboratório Flerov de reações nucleares (FLNR) relataram que tinham sido capazes de detectar ²⁵⁰ Fm a partir do decaimento de um núcleo pai ⁽²⁵⁴ n), com uma meia-vida de ~ 50, em contradição com a afirmação de Berkeley. Além disso, eles foram capazes de mostrar que o progenitor deteriorado por emissão de 8,1 MeV partículas alfa com uma semi-vida de 35 ~ s.

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

Em 1969, a equipe de Dubna realizados experimentos químicos no elemento 102 e concluiu que ele se comportou como o homólogo mais pesado de itérbio . Os cientistas russos propôs o nome joliotium (Jo) para o novo elemento.

Trabalho mais tarde, em 1967, em Berkeley, e 1971, em Oak Ridge confirmou plenamente a descoberta do elemento 102 e esclareceu observações anteriores.

Em 1992, o Grupo de Trabalho Transfermium IUPAC-IUPAP (TWG) avaliou as reivindicações de descoberta e concluiu que apenas o trabalho Dubna de 1966 corretamente detectada e atribuída a decaimentos Z = 102 núcleos no momento. A equipe de Dubna são, portanto, oficialmente reconhecidos como os descobridores de nobelium embora seja possível que ele foi detectado em Berkeley em 1959.

Nomeando

Elemento 102 foi nomeado primeiro nobelium (Não) por seus descobridores reivindicados em 1957 por cientistas do Instituto Nobel, na Suécia. O nome foi adotado mais tarde por cientistas de Berkeley que reivindicaram a sua descoberta em 1959.

A União Internacional de Química Pura e Aplicada ( IUPAC) reconheceu oficialmente a nobelium nome na sequência dos resultados de Berkeley.

Em 1994, e, posteriormente, em 1997, o IUPAC ratificou a nobelium nome (No) para o elemento na base de que ele havia se tornado entranhado na literatura ao longo de 30 anos e que Alfred Nobel deve ser comemorado neste moda.,

Propriedades físicas

O aparecimento deste elemento é desconhecida, no entanto, é mais provável branco prateado ou cinzento e metálico . Se quantidades suficientes de nobelium foram produzidos, seria representar um perigo de radiação. Algumas fontes citam um ponto de fusão 827 ° C para nobelium mas isso não pode ser fundamentada de fonte oficial e parece implausível sobre os requisitos de um tal medição. No entanto, os primeiro, segundo e terceiro ionização energias foram medidos. Além disso, um valor de electronegatividade de 1,3 também é por vezes citado.

Química experimental

Química de fase aquosa

Os primeiros experimentos envolvendo nobelium assumiu que predominantemente formado um estado + III como anteriores actinóides . No entanto, foi mais tarde encontrada nobelium que forma um estado estável + II em solução, embora possa ser oxidado a um estado de oxidação + III. Um potencial de redução de -1,78 V foi medido para o ião n ^3+. O hexaaquanobelium (II) de ião foi determinado para ter um raio iónico de 110 pm.

Síntese de compostos e iões (complexos)

Nucleosynthesis

Por fusão a frio

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

Esta reação de fusão a frio foi estudado pela primeira vez em 1979 na FLNR. Mais trabalho em 1988 no GSI medido ramificações CE e SF em ²⁵⁴ No. Em 1989, o FLNR utilizado para medir a reação características de degradação SF para os dois isômeros de ²⁵⁴ No. A medida da função de excitação 2n foi relatada em 2001 por Yuri Oganessian no FLNR.

Patin et ai. no LBNL relatou em 2002 a síntese de ^255-251 Não nos canais de saída 1-4n e outros dados de decaimento medidos por esses isótopos.

A reacção tem sido recentemente usado no Jyvaskylan Yliopisto Fysiikan LAITOS (JYFL) usando o RITU set-up para estudar K-isomeria em ²⁵⁴ No. Os cientistas foram capazes de medir dois isômeros K com semi-vidas de 275 ms e 198 mS, respectivamente. Eles foram designados para 8 ^- e 16 ⁺ níveis K-isom�icas.

A reacção foi usado em 2004-5 no FLNR para estudar a espectroscopia de ^255-253 No. A equipe foram capazes de confirmar um nível isomeric em ²⁵³ Nenhuma com uma meia-vida de 43,5 mS.

²⁰⁸ Pb ⁽⁴⁴ Ca, xn) ^252-x Não (x = 2)

Esta reacção foi estudada em 2003 na FLNR em um estudo da espectroscopia de ²⁵⁰ No.

²⁰⁷ Pb ⁽⁴⁸ Ca, xn) ^255-x Não (x = 2)

A medição da função de excitação 2N para esta reação foi relatada em 2001 por Yuri Oganessian e colegas de trabalho no FLNR. A reacção foi usado em 2004-5 para estudar a espectroscopia de ²⁵³ No.

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

A medição das funções de excitação 1-4n para essa reação foram relatados em 2001 por Yuri Oganessian e colegas de trabalho no FLNR. O canal 2n foi ainda estudados através do GSI para proporcionar uma determinação espectroscópica de K-isomeria em ²⁵² No. A K-isómero com rotação e paridade 8 ^- foi detectado com uma semi-vida de 110 ms.

²⁰⁴ Pb ⁽⁴⁸ Ca, xn) ^252-x Não (x = 2)

A medida da função de excitação 2n para esta reacção foi relatada em 2001 por Yuri Oganessian no FLNR. Eles relataram um novo isótopo ²⁵⁰ n com uma meia-vida de 36μs. A reacção foi utilizada em 2003 para estudar a espectroscopia de ²⁵⁰ No.They foram capazes de observar dois atividades fissão espontânea com meias-vidas de 5.6μs e 54μs e atribuídos a ²⁵⁰ e ²⁴⁹ Nenhuma Não, respectivamente. Esta última actividade foi depois atribuída a um K-isómero em ²⁵⁰ No. A reacção foi relatada em 2006 por Peterson et al. no Laboratório Nacional Argonne (ANL) em um estudo de SF em ²⁵⁰ No. Detectaram duas actividades com meias-vidas de 3,7 ms e 43 ms e, ambas atribuídas a ²⁵⁰ n, este último associado com um K-isómero.

Por fusão a quente

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

As secções transversais dos canais de saída 4-6n foram medidos para esta reacção no FLNR.

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

Esta reação foi estudado pela primeira vez em 1964 no FLNR. A equipe foram capazes de detectar decaimentos de ²⁵² e ²⁵⁰ Fm Fm. A actividade ²⁵² Fm foi associada com uma s ~ 8 semi-vida e atribuído a ²⁵⁶ 102 a partir do canal de 4n, com um rendimento de 45 NB. Eles também foram capazes de detectar a 10 s actividade de fissão espontânea, também tentativamente atribuído a ²⁵⁶ 102. Além disso, em 1966, na obra da reacção examinada a detecção de ²⁵⁰ Fm decaimento usando separação química e uma actividade de progenitor com uma meia-vida de 50 ~ s foi relatada e correctamente atribuídos a ²⁵⁴ 102. Eles também detectada a 10 s actividade de fissão espontânea tentativamente atribuído a ²⁵⁶ 102. A reacção foi utilizada em 1969 para estudar alguns química inicial da nobelium no FLNR. Eles determinaram propriedades eka-itérbio, consistentes com nobelium como o homólogo mais pesado. Em 1970, eles foram capazes de estudar as propriedades SF de ²⁵⁶ No. Em 2002, Patin et al. relatou a síntese de ²⁵⁶ Sem a partir do canal 4n, mas não foram capazes de detectar ²⁵⁷ No.

Os valores de secção eficaz para os canais 4-6n também têm sido estudados no FLNR.

²³⁸ U ⁽²⁰ Ne, xn) ^258-x Não

Esta reacção foi estudada em 1964 na FLNR. Não Foram observadas actividades de fissão espontânea.

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

As secções transversais dos canais de saída 4-6n foram medidos para esta reacção no FLNR.

²³⁵ U ⁽²² Ne, xn) ^257-x Não (x = 5)

Esta reação foi estudado em 1970 no FLNR. Foi usado para estudar as propriedades de decaimento SF de ²⁵² No.

²³³ U ⁽²² Ne, xn) ^{de 255 x} Nenhuma

A síntese de nêutrons isótopos nobelium deficientes foi estudado em 1975 no FLNR. Em seus experimentos observaram uma atividade de 250 uS SF que provisoriamente atribuído a ²⁵⁰ Nenhuma no canal de saída 5N. Resultados posteriores não foram capazes de confirmar essa atividade e é atualmente não identificado.

²⁴² Pu ⁽¹⁸ Ó, xn) ^260-x Não (x = 4?)

Esta reacção foi estudada em 1966 na FLNR. A equipe identificou um 8.2 s atividade SF provisoriamente atribuído a ²⁵⁶ 102.

²⁴¹ Pu ⁽¹⁶ Ó, xn) ^257-x Não

Esta reacção foi estudada pela primeira vez em 1958 no FLNR. A equipe mediu ~ 8,8 MeV partículas alfa com uma meia-vida de 30 s e atribuído a ^253.252.251 102. Uma repetição em 1960 produziu 8,9 MeV partículas alfa com uma semi-vida de 2-40 s e atribuído a ²⁵³ 102 a partir do canal 4n. Confiança nestes resultados foi posteriormente reduzido.

²³⁹ Pu ⁽¹⁸ Ó, xn) ^257-x Não (x = 5)

Esta reação foi estudado em 1970 no FLNR em um esforço para estudar as propriedades de decaimento SF de ²⁵² No.

²³⁹ Pu ⁽¹⁶ Ó, xn) ^{de 255 x} Nenhuma

Esta reacção foi estudada pela primeira vez em 1958 no FLNR. A equipe foram capazes de medir ~ 8,8 MeV partículas alfa com uma meia-vida de 30 s e atribuído a ^253.252.251 102. Uma repetição em 1960 não teve sucesso e concluiu-se que os primeiros resultados provavelmente foram associados com efeitos de fundo.

²⁴³ Am ⁽¹⁵ N, xn) ^258-x Não (x = 4)

Esta reacção foi estudada em 1966 na FLNR. A equipe foram capazes de detectar ²⁵⁰ Fm usando técnicas químicas e determinou um associado meia-lifesignificantly superiores aos relatados por 3 s Berkeley para o suposto pai No. ²⁵⁴ Mais trabalho mais tarde no mesmo ano medido 8,1 MeV partículas alfa com uma meia-vida de 30-40 s.

²⁴³ Am ⁽¹⁴ N, xn) ^257-x Não

Esta reacção foi estudada em 1966 na FLNR. Eles foram incapazes de detectar as partículas alfa de 8,1 MeV detectados quando se utiliza um feixe de N-15.

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

As propriedades de decaimento de ²⁵² Nenhuma foram examinados em 1977 em Oak Ridge. A equipe calculou uma meia-vida de 2,3 s e mediu 27% SF ramificação.

²⁴⁸ cm ⁽¹⁸ Ó, αxn) ^262-x Não (x = 3)

A síntese da nova isótopo ²⁵⁹ n foi relatado em 1973 a partir do LBNL utilizando esta reacção.

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

Esta reação foi estudado pela primeira vez em 1967 no LBNL. Os novos isótopos ²⁵⁸ n, ²⁵⁷ e ²⁵⁶ Nenhuma Não foram detectados nos canais 3-5n. A reacção foi repetida em 1970, para fornecer mais dados de decaimento para ²⁵⁷ No.

²⁴⁸ cm ⁽¹² C, xn) ^260-x Não (4,5?)

Esta reação foi estudado em 1967 no LBNL em seu estudo seminal de isótopos nobelium. A reacção foi usado em 1990 na LBNL para estudar a SF de ²⁵⁶ No.

²⁴⁶ cm ⁽¹³ C, xn) ^259-x n (4?, 5?)

Esta reação foi estudado em 1967 no LBNL em seu estudo seminal de isótopos nobelium.

²⁴⁶ cm ⁽¹² C, xn) ^258-x Não (4,5)

Esta reação foi estudado em 1958 por cientistas do LBNL usando a 5% ²⁴⁶ Cm cúrio -alvo. Eles foram capazes de medir 7,43 MeV decai a partir de ²⁵⁰ Fm, associadas a 3 s ²⁵⁴ Nenhuma atividade pai, resultante do canal 4n. A atividade 3 s foi mais tarde transferido para ²⁵² Não, resultante da reação com a predominante ²⁴⁴ Cm componente no alvo. Não pôde no entanto ser provado que não foi devido ao contaminante ^250m Fm, desconhecida na altura. Trabalho mais tarde, em 1959, produziu 8,3 MeV partículas alfa com uma meia-vida de 3 s e 30% ramo SF. Este foi inicialmente atribuído a ²⁵⁴ Não e mais tarde transferido para ²⁵² Não, resultante da reacção com o componente ²⁴⁴ Cm no alvo. A reação foi reestudados em 1967 e as atividades atribuídas a ²⁵⁴ e ²⁵³ Nenhuma Não foram detectados.

²⁴⁴ cm ⁽¹³ C, xn) ^257-x n (x = 4)

Esta reação foi inicialmente estudado em 1957 no Instituto Nobel, em Estocolmo. Os cientistas detectaram 8,5 MeV partículas alfa com uma meia-vida de 10 minutos. A actividade foi atribuída a ²⁵¹ ou ²⁵³ n No. Os resultados foram posteriormente descartados como fundo. A reacção foi repetida por cientistas do LBNL, em 1958, mas eles não foram capazes de confirmar as partículas alfa de 8,5 MeV. A reacção foi ainda estudado em 1967 no LBNL e uma actividade atribuída a ²⁵³ n foi medida.

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

Esta reação foi estudado em 1958 por cientistas do LBNL usando um 95% ²⁴⁴ Cm cúrio -alvo. Eles foram capazes de medir a 7,43 MeV decai de ²⁵⁰ fM, associados com um 3 s ²⁵⁴ Nenhuma actividade pai, que resulta da reacção ⁽²⁴⁶ cm, 4n). A atividade 3 s foi mais tarde transferido para ²⁵² Não, resultante da reação ⁽²⁴⁴ cm, 4n). Não pôde no entanto ser provado que não foi devido ao contaminante ^250m Fm, desconhecida na altura. Trabalho mais tarde, em 1959, produziu 8,3 MeV partículas alfa com uma meia-vida de 3 s e 30% ramo SF. Este foi inicialmente atribuído a ²⁵⁴ Não e mais tarde transferido para ²⁵² Não, resultante da reacção com o componente ²⁴⁴ Cm no alvo. A reacção foi restudied em 1967 no LBNL e uma actividade de novo atribuído a ²⁵¹ n foi medida.

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

Esta reação foi estudado na LBNL, em 1961, como parte de sua busca por elemento 104 . Eles detectaram partículas alfa de 8,2 MeV com uma meia-vida de 15 s. Esta actividade foi atribuída a um Z = 102 isótopo. Trabalho posterior sugere uma atribuição a ²⁵⁷ Não, resultando provavelmente a partir do canal α3n com o componente ²⁵² Cf do califórnio -alvo.

²⁵² Cf ⁽¹¹ B, PXN) ^262-x Não (x = 5?)

Esta reação foi estudado na LBNL, em 1961, como parte de sua busca por elemento 103 . Eles detectaram partículas alfa de 8,2 MeV com uma meia-vida de 15 s. Esta actividade foi atribuída a um Z = 102 isótopo. Trabalho posterior sugere uma atribuição a ²⁵⁷ Não, resultando provavelmente a partir do canal P5N com o componente ²⁵² Cf do califórnio -alvo.

²⁴⁹ Cf ⁽¹² C, αxn) ^257-x Não (x = 2)

Esta reacção foi estudada pela primeira vez em 1970, na LBNL em um estudo de ²⁵⁵ No. Ele foi estudado em 1971 no Laboratório de Oak Ridge. Eles foram capazes de medir coincidente Z = 100 K raios-X a partir de ²⁵⁵ n, confirmando a descoberta do elemento.

Como produtos de decaimento

Isótopos de nobelium também foram identificados no decaimento de elementos mais pesados. As observações até à data estão resumidos no quadro a seguir:

Isótopos

Doze radioisótopos do nobélio foram identificados, sendo os mais estáveis ²⁵⁹ n com uma meia-vida de 58 minutos. Mais meia-vidas são esperados para o quanto ainda desconhecidos ²⁶¹ e ²⁶³ Nenhuma No. Um nível isomérica foi encontrada em ²⁵³ n e K-isómeros foram encontrados em ²⁵⁰ n, n ²⁵² e n ²⁵⁴ até à data.

Cronologia da descoberta de isótopos

Isomeria nuclear

²⁵⁴ Nenhum O estudo da K-isomeria foi recentemente estudado pelos físicos no Universidade de Jyväskylä laboratório de física (JYFL). Eles foram capazes de confirmar a K-isômero anteriormente relatados e detectado um segundo K-isômero. Eles atribuíram spins e paridades de 8 ^- 16 e ⁺ para os dois isómeros k.

²⁵³ n Em 1971, Bemis et al. foi capaz de determinar um nível de decomposição isomérica com uma meia-vida de 31 mS do decaimento de ²⁵⁷ Rf. Isto foi confirmado em 2003, no GSI por também estudar a decadência de ²⁵⁷ Rf. Um apoio adicional, no mesmo ano da FLNR apareceu com um pouco maior meia-vida de 43,5 mS, decaindo por emissão gama M2 para o estado fundamental.

²⁵² Não Em um estudo recente da GSI em K-isomeria no mesmo-mesmo isótopos, um K-isômero com uma meia-vida de 110 ms foi detectado para ²⁵² No. A rotação e de paridade de 8 ^- foi atribuído ao isómero.

²⁵⁰ n Em 2003, cientistas da FLNR relataram que tinham sido capazes de sintetizar ²⁴⁹ Sem que deteriorado por SF com uma meia-vida de 54μs. Mais trabalho em 2006 por cientistas da ANL mostraram que a atividade foi realmente devido a um K-isômero em ²⁵⁰ No. O isómero estado fundamental foi também detectada com uma muito curta semi-vida de 3.7μs.

Isótopos retraídos

Em 2003, cientistas da FLNR afirmaram ter descoberto o mais leve isótopo conhecido de nobelium. No entanto, o trabalho subsequente mostrou que a atividade de 54 mS foi realmente devido a ²⁵⁰ Nenhuma eo isótopo ²⁴⁹ Não foi recolhida.