बोरियम
| Bohrium | ||||||
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| उच्चारण | /ˈbɔːriəm/ (About this soundlisten) | |||||
| जन अंक | [270] (unconfirmed: 278) | |||||
| Bohrium in the periodic table | ||||||
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| Atomic number (Z) | 107 | |||||
| समूह | group 7 | |||||
| अवधि | period 7 | |||||
| ब्लॉक | d-block | |||||
| ऋणावेशित सूक्ष्म अणु का विन्यास | [Rn] 5f14 6d5 7s2[1][2] | |||||
| प्रति शेल इलेक्ट्रॉन | 2, 8, 18, 32, 32, 13, 2 | |||||
| भौतिक गुण | ||||||
| Phase at STP | solid (predicted)[3] | |||||
| Density (near r.t.) | 26–27 g/cm3 (predicted)[4][5] | |||||
| परमाणु गुण | ||||||
| ऑक्सीकरण राज्य | (+3), (+4), (+5), +7[2][6] (parenthesized: prediction) | |||||
| Ionization energies | ||||||
| परमाणु का आधा घेरा | empirical: 128 pm (predicted)[2] | |||||
| सहसंयोजक त्रिज्या | 141 pm (estimated)[7] | |||||
| अन्य गुण | ||||||
| प्राकृतिक घटना | synthetic | |||||
| क्रिस्टल की संरचना | hexagonal close-packed (hcp) (predicted)[3] | |||||
| CAS नंबर | 54037-14-8 | |||||
| History | ||||||
| नामी | after Niels Bohr | |||||
| खोज] | Gesellschaft für Schwerionenforschung (1981) | |||||
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बोहरियम रासायनिक प्रतीक भ और परमाणु संख्या 107 के साथ एक सिंथेटिक तत्व रासायनिक तत्व है। इसका नाम डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र के नाम पर रखा गया है। एक सिंथेटिक तत्व के रूप में, इसे प्रयोगशाला में बनाया जा सकता है लेकिन यह प्रकृति में नहीं पाया जाता है। बोहरियम के सभी ज्ञात समस्थानिक अत्यधिक रेडियोधर्मी क्षय हैं; सबसे स्थिर ज्ञात आइसोटोप है 270 बीएच लगभग 2.4 मिनट के आधे जीवन के साथ, हालांकि अपुष्ट 278Bh का आधा जीवन लगभग 11.5 मिनट हो सकता है।
आवर्त सारणी में, यह एक ब्लॉक (आवर्त सारणी)#डी-ब्लॉक|डी-ब्लॉक सुपरहेवी तत्व है। यह अवधि 7 तत्व का सदस्य है और संक्रमण धातुओं की 6d श्रृंखला के पांचवें सदस्य के रूप में समूह 7 तत्वों से संबंधित है। रसायन विज्ञान के प्रयोगों ने पुष्टि की है कि बोहरियम समूह 7 में रेनीयाम के लिए भारी होमोलॉजी (रसायन विज्ञान) के रूप में व्यवहार करता है। बोहरियम की रासायनिक संपत्ति को केवल आंशिक रूप से चित्रित किया जाता है, लेकिन वे अन्य समूह 7 तत्वों के रसायन विज्ञान के साथ अच्छी तरह से तुलना करते हैं।
परिचय
| External video | |
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| File:Nuvola apps kaboodle.svg Visualization of unsuccessful nuclear fusion, based on calculations by the Australian National University[8] |
The heaviest[lower-alpha 1] atomic nuclei are created in nuclear reactions that combine two other nuclei of unequal size[lower-alpha 2] into one; roughly, the more unequal the two nuclei in terms of mass, the greater the possibility that the two react.[14] The material made of the heavier nuclei is made into a target, which is then bombarded by the beam of lighter nuclei. Two nuclei can fuse into one only if they approach each other closely enough; normally, nuclei (all positively charged) repel each other due to electrostatic repulsion. The strong interaction can overcome this repulsion but only within a very short distance from a nucleus; beam nuclei are thus greatly accelerated in order to make such repulsion insignificant compared to the velocity of the beam nucleus.[15] Coming close alone is not enough for two nuclei to fuse: when two nuclei approach each other, they usually remain together for approximately 10−20 seconds and then part ways (not necessarily in the same composition as before the reaction) rather than form a single nucleus.[15][16] If fusion does occur, the temporary merger—termed a compound nucleus—is an excited state. To lose its excitation energy and reach a more stable state, a compound nucleus either fissions or ejects one or several neutrons,[lower-alpha 3] which carry away the energy. This occurs in approximately 10−16 seconds after the initial collision.[17][lower-alpha 4]
The beam passes through the target and reaches the next chamber, the separator; if a new nucleus is produced, it is carried with this beam.[20] In the separator, the newly produced nucleus is separated from other nuclides (that of the original beam and any other reaction products)[lower-alpha 5] and transferred to a surface-barrier detector, which stops the nucleus. The exact location of the upcoming impact on the detector is marked; also marked are its energy and the time of the arrival.[20] The transfer takes about 10−6 seconds; in order to be detected, the nucleus must survive this long.[23] The nucleus is recorded again once its decay is registered, and the location, the energy, and the time of the decay are measured.[20]
Stability of a nucleus is provided by the strong interaction. However, its range is very short; as nuclei become larger, their influence on the outermost nucleons (protons and neutrons) weakens. At the same time, the nucleus is torn apart by electrostatic repulsion between protons, as it has unlimited range.[24] Nuclei of the heaviest elements are thus theoretically predicted[25] and have so far been observed[26] to primarily decay via decay modes that are caused by such repulsion: alpha decay and spontaneous fission;[lower-alpha 6] these modes are predominant for nuclei of superheavy elements. Alpha decays are registered by the emitted alpha particles, and the decay products are easy to determine before the actual decay; if such a decay or a series of consecutive decays produces a known nucleus, the original product of a reaction can be determined arithmetically.[lower-alpha 7] Spontaneous fission, however, produces various nuclei as products, so the original nuclide cannot be determined from its daughters.[lower-alpha 8]
The information available to physicists aiming to synthesize one of the heaviest elements is thus the information collected at the detectors: location, energy, and time of arrival of a particle to the detector, and those of its decay. The physicists analyze this data and seek to conclude that it was indeed caused by a new element and could not have been caused by a different nuclide than the one claimed. Often, provided data is insufficient for a conclusion that a new element was definitely created and there is no other explanation for the observed effects; errors in interpreting data have been made.[lower-alpha 9]
इतिहास
डिस्कवरी
दो समूहों ने रासायनिक तत्व खोजों की समयरेखा का दावा किया। बोहरियम के साक्ष्य पहली बार 1976 में यूरी की पूंछ गर्म है के नेतृत्व में एक सोवियत अनुसंधान दल द्वारा रिपोर्ट किए गए थे, जिसमें बिस्मथ-209 और लेड-208 के लक्ष्य क्रमशः क्रोमियम-54 और मैंगनीज-55 के त्वरित नाभिक के साथ बमबारी किए गए थे।[38] दो गतिविधियाँ देखी गईं, एक एक से दो मिलीसेकंड के आधे जीवन के साथ, और दूसरी लगभग पाँच सेकंड के आधे जीवन के साथ। चूंकि इन दोनों गतिविधियों की तीव्रता का अनुपात प्रयोग के दौरान स्थिर था, यह प्रस्तावित किया गया था कि पहला आइसोटोप बोहरियम-261 से था और दूसरा उसकी बेटी dubnium -257 से था। बाद में, डब्नियम आइसोटोप को डब्नियम-258 में सुधारा गया, जो वास्तव में पांच सेकंड का आधा जीवन है (ड्यूबनियम-257 का एक सेकंड का आधा जीवन है); हालांकि, अपने माता-पिता के लिए मनाया गया आधा जीवन बाद में 1981 में डार्मस्टाट में बोहरियम की निश्चित खोज में देखे गए आधे जीवन की तुलना में बहुत कम है। शुद्ध और व्यावहारिक रसायन के अंतर्राष्ट्रीय संघ / IUPAP ट्रांसफरमियम वर्किंग ग्रुप (TWG) ने निष्कर्ष निकाला कि जबकि डब्नियम-258 शायद इस प्रयोग में देखा गया था, इसके मूल बोहरियम-262 के उत्पादन के सबूत पर्याप्त रूप से आश्वस्त नहीं थे।[39]
1981 में, डार्मस्टैड में भारी आयन अनुसंधान के लिए जीएसआई हेल्महोल्ट्ज केंद्र (GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung) में पीटर आर्मब्रस्टर और गॉटफ्रीड मुन्ज़ेनबर्ग के नेतृत्व में एक जर्मन शोध दल ने क्रोमियम-54 के त्वरित नाभिक के साथ बिस्मथ-209 के लक्ष्य पर बमबारी की, जिससे 5 परमाणुओं का उत्पादन हुआ आइसोटोप बोहरियम-262:[40]
इस खोज को आगे चलकर फेर्मियम और कलिफ़ोरनियम के ज्ञात समस्थानिकों के लिए उत्पादित बोहरियम परमाणुओं की अल्फा क्षय श्रृंखला के उनके विस्तृत माप द्वारा प्रमाणित किया गया था। इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री/आईयूपीएपी ट्रांसफरमियम वर्किंग ग्रुप (टीडब्ल्यूजी) ने अपनी 1992 की रिपोर्ट में आधिकारिक खोजकर्ताओं के रूप में जीएसआई सहयोग को मान्यता दी।[39]
प्रस्तावित नाम
सितंबर 1992 में, जर्मन समूह ने डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र के सम्मान में प्रतीक एनएस के साथ नील्सबोरियम नाम का सुझाव दिया। अप्रैल, रूस में परमाणु अनुसंधान के लिए संयुक्त संस्थान के सोवियत वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया था कि यह नाम तत्व 105 (जिसे अंततः डब्नियम कहा जाता है) को दिया जाए और जर्मन टीम बोह्र और इस तथ्य दोनों को पहचानना चाहती थी कि डबना टीम पहली थी ठंड संलयन प्रतिक्रिया का प्रस्ताव करने के लिए, और साथ ही तत्व 105 के नामकरण की विवादास्पद समस्या को हल करने में मदद करता है। डबना टीम तत्व 107 के लिए जर्मन समूह के नामकरण प्रस्ताव से सहमत है।[41] एक तत्व नामकरण विवाद था कि 104 से 106 तक के तत्वों को क्या कहा जाना था; IUPAC ने इस तत्व के लिए एक अस्थायी, व्यवस्थित तत्व नाम के रूप में unnilseptium (प्रतीक Uns) को अपनाया।[37]1994 में IUPAC की एक समिति ने सिफारिश की कि तत्व 107 को बोहरियम नाम दिया जाए, नील्सबोरियम नहीं, क्योंकि किसी तत्व के नामकरण में किसी वैज्ञानिक के पूर्ण नाम का उपयोग करने की कोई मिसाल नहीं थी।[37][42] खोजकर्ताओं द्वारा इसका विरोध किया गया था क्योंकि कुछ चिंता थी कि नाम बोरॉन के साथ भ्रमित हो सकता है और विशेष रूप से उनके संबंधित ऑक्सीजन, बोहराट और बोरेट के नामों की पहचान। मामला IUPAC की डेनिश शाखा को सौंप दिया गया, जिसने इसके बावजूद, बोहरियम नाम के पक्ष में मतदान किया, और इस प्रकार तत्व 107 के लिए बोहरियम नाम को 1997 में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता दी गई;[37]बोरॉन और बोहरियम के संबंधित ऑक्सीजनों के नाम उनकी समरूपता के बावजूद अपरिवर्तित रहते हैं।[43]