Нобе́лий ( химический символ — No , лат. Nobelium ) — химический элемент 3-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы третьей группы, IIIB) седьмого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева , с атомным номером 102. Относится к семейству актиноидов .

История открытия и происхождение названия

Первой об открытии 102 элемента заявила в 1957 году группа учёных, работавших в Стокгольме ( Швеция ). Они же и предложили назвать элемент нобелий в честь Альфреда Нобеля . Однако позже эти данные не были подтверждены работами других лабораторий. 102 элемент был впервые получен в ходе экспериментов на ускорителе Объединённого института ядерных исследований в Дубне в 1963 — 1967 годах группой Г. Н. Флёрова . Независимо от них примерно в то же время элемент был получен и в Калифорнийском университете в г. Беркли ( США ). В 1992 году международное научное сообщество признало приоритет открытия 102 элемента за физиками Дубны. В СССР это достижение было признано как научное открытие и занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 34 с приоритетом от 9 июля 1963 г.

Советские исследователи предложили назвать новый элемент жолиотий (Jl) в честь Фредерика Жолио-Кюри , а американцы дали ему имя нобелий (No). Оба этих названия (Jl и No) имели хождение в изданных в разные годы Периодических таблицах элементов , пока, согласно решению ИЮПАК , за 102 элементом не было закреплено название нобелий в честь Альфреда Нобеля .

Изотопы

Описано семнадцать изотопов нобелия с массовыми числами от 248 до 264. Два из них, ²⁶¹ No и ²⁶³ No, до сих пор не были получены. Стабильных изотопов элемент не имеет. Наибольший период полураспада имеет изотоп ²⁵⁹ No (58 минут), наименьший — ²⁴⁸ No (меньше 2 микросекунд).

Свойства

Полная электронная конфигурация атома нобелия: 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 5f ¹⁴ 7s ² .

Малое время жизни изотопов нобелия и ничтожно малое количество получаемых атомов (всего порядка сотни штук) не позволяют надёжно измерить большинство его физических и химических свойств. Иногда приводится информация где его температура плавления 827 °C, но её всё же нельзя считать достоверно установленной. В 2010 году была точно определена масса некоторых изотопов нобелия путём измерения частоты их вращения в магнитном поле . Известно , что нобелий может иметь две степени окисления +2 и +3, и по химическим свойствам близок к своему аналогу из группы лантаноидов , иттербию .

Химиками Дубны методом фронтальной газовой хроматографии было установлено, что нобелий образует нелетучий хлорид ^{[ источник не указан 4552 дня ]} , а американские химики обнаружили, что в водных растворах устойчива степень окисления +2 .

Получение

В разное время различные изотопы нобелия были получены на циклотронах в результате бомбардировки мишеней из тяжелых элементов лёгкими ионами . В качестве мишени могут использоваться изотопы урана , ряда трансурановых элементов ( америций , кюрий , эйнштейний , плутоний , калифорний ) или свинца . Для бомбардировки мишени берутся ионы неона ²² Ne, кислорода ¹⁸ O, углерода ¹² С, кальция ⁴⁸ Ca и некоторые другие. Ниже приведён пример одной ядерной реакции , приводящей к образованию изотопа ²⁵⁷ No:

${\displaystyle {}_{96}^{248}{\textrm {Cm}}+{}_{6}^{13}{\textrm {C}}\rightarrow {}_{102}^{257}{\textrm {No}}+4{}_{0}^{1}{\textrm {n}}.}$

Заметим, что каждый из изотопов может быть получен несколькими комбинациями пар мишень-частица.

Примечания

Ссылки