Эйнштейний
Свечение эйнштейния (253Es) в темноте. Выделение тепла и интенсивная радиация - непременные спутники данного элемента.
Иодид эйнштейния EsI3 в темноте
| Оглавление | Видео опыты по химии | На главную страницу |
|
Химия и Химики № 1 2012 Предварительный вариант |
Открытие элементов и происхождение их названий Фигуровский Н.А. |
|
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Открытие эйнштейния почти одновременно с фермием является результатом исследований продуктов взрыва термоядерного устройства, произведенного американцами в Тихом океане в ноябре 1952 г. (операция "Майк"). Было установлено, что в продуктах взрыва содержатся особенно тяжелые ядра урана и плутония, в том числе 244Pu и 246Pu. Образование таких ядер могло быть лишь результатом мгновенного захвата ядрами 238U нескольких нейтронов (от 6 до 17!). Это давало основание предположить, что одновременно с тяжелыми изотопами урана и плутония могли образоваться ядра элементов с атомным номером больше 98. Действительно, при разделении продуктов взрыва обнаружилось присутствие нового тяжелого элемента, и после переработки большого количества коралловых отложений и грязи, привезенных с места взрыва, удалось выделить два изотопа (253 и 255) нового элемента. Ему было присвоено название "эйнштейний" в честь крупнейшего математика и физика XX в. Альберта Эйнштейна. Позже элемент 99 был получен искусственно другими методами, главным образом путем продолжительного облучения плутония нейтронами высоких энергий. Этим методом за 2-3 года можно получить несколько граммов эйнштейния; при термоядерной реакции он образуется за несколько тысячных долей секунды. Наиболее устойчивый изотоп эйнштейний-254 обладает периодом полураспада около 270 дней. |
|
Эйнштейний |
|
Свечение эйнштейния (253Es) в темноте. Выделение тепла и интенсивная радиация - непременные спутники данного элемента. |
|
Иодид эйнштейния EsI3 в темноте |
|
Этот трансурановый элемент открыт в 1953 г. почти неожиданно. В ноябре 1952 г. на одном из островов Тихого океана ученые США произвели термоядерный взрыв большой силы (операция "Майк"). Часть продуктов этого взрыва была уловлена бумажными фильтрами, установленными на пролетавших сквозь облако взрыва беспилотных самолетах, а другая часть выпала в осадок неподалеку от места взрыва. Те и другие продукты подвергли анализу в ряде лабораторий США. В осадке были обнаружены атомы урана весьма высокого атомного веса, так как уран во время взрыва мгновенно захватывает до 17 нейтронов. В продуктах термоядерного взрыва были найдены также тяжелые изотопы плутония 244Pu и 246Рu, которые образовались или при захвате ураном-238 6-8 нейтронов или при распаде сверхтяжелых атомов урана. Сотрудники лаборатории в Беркли (Сиборг, Гиорсо, Томпсон, Хиггинс) предположили, что при взрыве могли образоваться и элементы с атомными номерами более 98, и действительно, при разделении продуктов взрыва в ионнообменнике обнаружились следы нового тяжелого элемента. Но чтобы подтвердить этот факт и иметь возможность идентифицировать новый элемент, материала оказалось недостаточно. Тогда на месте взрыва были собраны в больших количествах отложения кораллов и доставлены в лабораторию. Извлечения из этой "дорогой грязи" исследовали в лабораториях Беркли, Лос-Аламоса и Аргонны и нашли в них изотопы двух новых элементов - 99 (эйнштейний) и 100 (фермий). Удалось извлечь лишь 200 атомов элемента 100, и на столь ничтожном количестве материала его идентифицировали. Название "фермий" (Fermium) придумано группой ученых, принимавших участие в исследованиях; оно дано в честь Ферми - знаменитого итальянского физика, лауреата Нобелевской премии, считающегося "отцом атомного века". |
Сплав фермия и иттербия. Содержание фермия в образце 4·10-5% (масс.) |
Взрыв термоядерного устройства "Майк" |
Исследовательский реактор в Оук-Ридж - одно из мест, где были получены эйнштейний и фермий |
|
Менделевий получен искусственно в 1955 г. Сиборгом с группой сотрудников при бомбардировке эйнштейния-253 ядрами гелия. Сначала было синтезировано всего несколько атомов (к 1958 г. их число достигло 100), которые идентифицировали как атомы нового элемента. При радиоактивном распаде менделевия с выделением электронов образуется фермий-256; последний распадается спонтанно с расщеплением ядра. Период полураспада Md равен 30 мин. Сиборг и его сотрудники предложили назвать новый элемент менделевием "в знак признания пионерской роли великого русского химика Дмитрия Менделеева, который первым использовал периодическую систему элементов для предсказания химических свойств еще не открытых элементов - принцип, который послужил ключом для открытия последних семи трансурановых элементов". |
Оригинальная диаграмма, на которой зафиксированы спонтанные деления ядер, послужившие доказательством открытия менделевия. |
Дмитрий Менделеев |
|
В 1967 г. из Нобелевского физического института в Стокгольме поступило сообщение о том, что группе исследователей в результате бомбардировки ядер кюрия-244 сильно ускоренными ионами углерода-13 удалось получить новый трансурановый элемент 102. Элемент, испускающий α-лучи, имеет период полураспада 10-12 мин.; массовое число 253. Было предложено назвать элемент нобелием в честь института, в котором велось исследование. Однако убедительно подтвердить свое открытие шведские ученые не смогли. Не удалось сделать это и американским ученым Гиорсо и Сиборгу, сообщив, что при бомбардировке ядер кюрия-246 ионами углерода (С-12 и С-13) они получили изотоп элемента 102 с массовым числом 254 и периодом полураспада около 3 сек., они не смогли его идентифицировать химическим путем. Наиболее убедительные исследования сделаны в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне под руководством Г. Н. Флерова. Здесь был избран другой путь синтеза элемента-102, временно обозначенного индексом "Х": бомбардировкой ядер урана-238 ионами неона. 92U238 + 10Ne22 = 102X260 или 102X256 + 4 0n1 Установлено, что период полураспада изотопа 102X256 (спонтанного деления на два приблизительно одинаковых осколка) превышает 1000 сек. В настоящее время во многих лаборатория продолжаются исследования с целью изыскания методов получения и определения времени жизни изотопов элемента 102. |
Альфред Нобель |
|
В 1961 г. сотрудники Калифорнийского университета (Гиорсо и др.), бомбардируя калифорний быстрыми ионами бора, установили, что при этом образуется новый трансурановый элемент, принадлежащий к семейству актиноидов. Элемент наименовали лоуренсием в честь американского физика Лоуренса - одного из создателей первых ускорителей и циклотронов для получения частиц высокой энергии. |
Эрнест Орландо Лоуренс |
Пучок электронов, которые движутся по кругу в магнитном поле ("циклотронное движение"). Свечение обусловлено наличием в сосуде сильно разреженного газа. |
60-дюймовый циклотрон. Свечение вызвано пучком ускоренных ионов (вероятно, протонов или дейтронов). |
|
Согласно теории Сиборга о сходстве строения электронных оболочек лантаноидов и трансурановых элементов, элемент 104, являясь аналогом гафния, должен принадлежать не к группе актионоидов, а к подгруппе титана, циркония и гафния. Элемент 104, подобно элементу 102, можно получать, по-видимому, лишь синтетическим путем по реакции: 94Pu242 + 10Ne22 = 104Rf260 + 4 0n1 Над проблемой синтеза элемента 104 с начала 60-х годов работала группа советских исследователей под руководством Г. Н. Флерова. В 1964 г. в специальном ускорителе многозарядных ионов им удалось зарегистрировать образование нескольких атомов нового элемента. Изучение свойств нового элемента еще продолжается. Он был назван курчатовием в честь крупнейшего советского ученого в области ядерной физики И. В. Курчатова.Добавление: Элемент открыт в 1969 году. Ранее носил имя "Курчатовий" (Ku), но позже был переименован на Генеральной ассамблее международного Союза теоретической и прикладной химии в "Резерфордий", в честь Эрнеста Резерфорда. |
Эрнест Резерфорд |
|
Элемент открыт в 1967 году. Первооткрыватель Г. Н. Флеров с сотрудниками. |
Георгий Флеров |
|
Элемент открыт в 1974 году, в лаборатории имени Лоуренса Калифорнийского университета. Назван в честь физика из Беркли Гленна Сиборга. Период полураспада изотопов сиборгия очень мал (менее секунды). |
Гленн Сиборг |
|
Элемент открыт в 1981 году. Назван в честь физика Нильса Бора. |
Нильс Бор |
|
Элемент открыт в 1984 году, в исследовательской лаборатории тяжелых ионов в Германии Армбрустерем и Мюнценбером. Название происходит от названия немецкой земли Гессен. |
Центр по изучению тяжелых ионов имени Гельмгольца |
|
Элемент открыт в 1982 году, в исследовательской лаборатории тяжелых ионов в Германии. Назван в честь австрийского физика Лизы Мейтнер. |
Лиза Мейтнер и Отто Ган |
|
Элемент открыт в 1994 году, в исследовательской лаборатории тяжелых ионов в Германии. |
Дармштадт |
|
Элемент открыт в 1994 году, в исследовательской лаборатории тяжелых ионов в Германии. |
Вильгельм Рентген |
|
< Содержание >
< Часть 1 >
< Часть 2 >
< Часть 3 >
< Часть 4 >
< Часть 5 > < Часть 6 > < Часть 7 > < Часть 8 > < Часть 9 > < Часть 10 > < Часть 11 > |