Нобелий (No). Загадочный элемент на грани науки

1.

Нобелий (No): Загадочный
Элемент на Грани Науки
Нобелий (No) — это искусственно полученный, высокорадиоактивный
химический элемент с атомным номером 102.
Он относится к группе актинидов и назван в честь выдающегося
шведского инженера и филантропа Альфреда Нобеля, основателя
всемирно известных Нобелевских премий.
История Открытия и Названия
История открытия нобелия является одной из самых запутанных в
химии сверхтяжелых элементов, отмеченной конкуренцией и
противоречивыми заявлениями:
1957 год: Группа американских, английских и шведских ученых из
Нобелевского института в Швеции первыми заявила о синтезе
изотопа 102-го элемента с массовым числом 253 или 251 и периодом
полураспада около 10 секунд.
Именно они предложили название «Нобелий». Однако последующие
проверки американскими учеными (А. Гиорсо и др.) в Беркли (США) и
советскими физиками (Г. Н. Флёровым и др.) в Дубне (СССР) показали
ошибочность этого сообщения.
1963-1966 годы: Правильные и подтвержденные данные о 102-м
элементе и его химических свойствах были получены в Дубне

2.

(СССР) под руководством Г. Н. Флёрова.
Советские ученые предложили для элемента название «Жолиотий»
(в честь французского ученого Ф. Жолио-Кюри).
Позднее, группа из Беркли также успешно синтезировала и
идентифицировала изотопы нобелия.
В итоге, после длительных дебатов, ИЮПАК (IUPAC) в 1997
году официально утвердил название «Нобелий» в честь
Альфреда Нобеля.
Физические Свойства
Из-за того, что нобелий химический элемент синтезируется в
крайне малых, атомарных количествах, большинство его физических
свойств основаны на теоретических предсказаниях и экстраполяции
из поведения других актинидов:
Агрегатное состояние: Предполагается, что нобелий является
твердым металлом при комнатной температуре.
Внешний вид: Ожидается, что это будет серебристо-белый или
серый металл с характерным металлическим блеском, подобно
другим актинидам.
Плотность: Расчетная плотность составляет около 9,9 г/см3.
Температура плавления: Предсказана в диапазоне около 800827 °C (примерно 1100 К). Температура кипения точно не известна, но
предположительно значительно выше.
Радиоактивность: Все известные изотопы нобелия очень
радиоактивны и имеют короткие периоды полураспада.
Самый стабильный изотоп, No259, имеет период полураспада всего
около 58 минут.
Более
короткоживущие
изотопы,
например
No255
(период полураспада 3,1 минуты), часто используются в
химических исследованиях, так как их легче производить в
достаточном количестве.

3.

Кристаллическая структура: Предполагается, что нобелий
имеет гранецентрированную кубическую (FCC) структуру.
Металлические свойства: Как актинид, он предположительно
обладает типичными металлическими свойствами, включая
электропроводность, но измерить их напрямую невозможно из-за
невозможности получения макроскопических образцов.
Химические Свойства
Химические свойства нобелия изучаются в следовых количествах
и представляют особый интерес из-за его положения в
ряду актинидов:
Степени окисления:
+2 (наиболее устойчивая): Это наиболее характерная и уникальная
особенность нобелия среди актинидов.
В отличие от большинства других актинидов, для которых степень
окисления +3 является доминирующей, для нобелия в водных
растворах степень окисления +2 более стабильна.
Это обусловлено стабильностью полностью заполненной 5fоболочки (5f14) в ионе No2+ (после потери двух 7s электронов).
+3 (существует, но менее устойчива): Нобелий также может
проявлять степень окисления +3, что соответствует типичному
поведению актинидов.
Однако ионы No3+ в ляются сильными окислителями и легко
восстанавливаются до No2+.
Электронная конфигурация: Предполагаемая электронная
конфигурация внешних оболочек: [Rn]5f147s2, что хорошо объясняет
доминирование степени окисления +2.
Реактивность: Как металл, нобелий предположительно является
реакционноспособным, хотя его реакции с воздухом, водой,
галогенами, кислотами и щелочами напрямую не изучались.
Его химическое поведение в водном растворе сравнивают с
поведением иттербия (Yb), который является гомологом нобелия

4.

среди лантанидов и также проявляет устойчивую степень
окисления +2.
Химики в Дубне установили, что нобелий образует нелетучий хлорид,
а американские ученые подтвердили устойчивость степени
окисления +2 в водных растворах.
Предполагается, что он реагирует с кислородом, образуя оксиды
(вероятно NoO или No2O3).
Комплексообразование: Ионы нобелия способны образовывать
комплексные соединения в растворах, демонстрируя поведение,
сопоставимое с другими актинидами и лантанидами, проявляющими
те же степени окисления.
Изотопы Нобелия
На данный момент известно девять изотопов нобелия с массовыми
числами от 251 до 259. Все они крайне нестабильны и радиоактивны.
Наиболее долгоживущим считается изотоп No259 с периодом
полураспада около 58 минут (1,5 ± 0,5 часа).
Этот изотоп был получен в 1970 году в Ок-Ридже (США) при
облучении изотопа Cm248 ускоренными ионами O18.
Другие изотопы (с массовыми числами от No251 до No258) имеют
гораздо более короткие периоды полураспада, от миллисекунд до
нескольких минут.
Они образуются в микроколичествах (сотни атомов) при облучении
урана, плутония, америция и кюрия ускоренными ионами углерода,
азота, кислорода и неона.
Применение
Из-за своей крайней нестабильности, высокой радиоактивности и
крайне малых количеств, в которых он может быть получен, нобелий
не имеет никаких практических или коммерческих применений.
Он используется исключительно в фундаментальных научных
исследованиях для расширения наших знаний о сверхтяжелых
элементах и закономерностях Периодической таблицы.

5.

Источник для создания текста https://znaesh-kak.com/x/r/nobelium