Нобелий (No)
АктиноидТвёрдое тело
Стандартный атомный вес
[259]Электронная конфигурация
[Rn] 7s2 5f14Температура плавления
826.85 °C (1100 K)Температура кипения
N/AПлотность
9900 kg/m³Степени окисления
+2, +3Электроотрицательность (Полинг)
1.3Энергия ионизации (1-я)
Год открытия
1957Атомный радиус
N/AДополнительно
Нобелий — синтетический актинид с атомным номером 102. Его получают только в экспериментах на ускорителях частиц и изучают в количествах по одному атому. Самые долгоживущие подтвержденные изотопы имеют периоды полураспада лишь в минуты, поэтому не существует ни макроскопического образца, ни обычного материала для применения. В химическом отношении нобелий примечателен тем, что степень окисления +2 необычно стабильна для актинида, в отличие от более обычной степени +3 у многих соседних элементов.
Нобелий не встречается в природе в земной коре. Впервые он был синтезирован в 1966 году российскими учёными из Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Россия, под руководством Георгия Флёрова. Ранее заявленные сведения о синтезе «нобелия», начиная с 1957 года, были признаны ошибочными. Изначально этот элемент был назван в честь Альфреда Нобеля (Fig. IUPAC.102.1), изобретателя динамита и основателя Нобелевских премий. Позднее название было сохранено из-за его широкого использования в научной литературе [636], [638]. Изотопы нобелия не имеют применений вне научных исследований.
Нобелий назван в честь Альфреда Нобеля.
В 1957 году группа ученых, работавших в Нобелевском институте физики в Стокгольме, Швеция, объявила об открытии нового элемента. Они получили этот новый элемент, который назвали нобелием, бомбардируя мишень из кюрия-244 ионами углерода-13 с помощью устройства, называемого циклотроном. Созданный ими изотоп имел период полураспада 10 минут. В 1958 году другая группа ученых — Альберт Гиорсо, Гленн Т. Сиборг, Торборн Сиккеланд и Джон Р. Уолтон — работавшая в Лоуренсовской радиационной лаборатории в Беркли, Калифорния, попыталась подтвердить открытие Нобелевского института. Им не удалось получить какой-либо изотоп нобелия с периодом полураспада 10 минут, но им удалось получить нобелий-254 с периодом полураспада три секунды, бомбардируя кюрий-246 углеродом-12. Третья группа, работавшая в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, Россия, также не смогла воспроизвести работу Нобелевского института, но смогла подтвердить работу берклиевской группы. В конечном итоге заслуга в открытии нобелия была приписана ученым, работавшим в Лоуренсовской радиационной лаборатории, которые решили сохранить название нобелий. Сегодня Лоуренсовская радиационная лаборатория известна как Лоуренсовская лаборатория в Беркли. Самый стабильный изотоп нобелия, нобелий-259, имеет период полураспада около 58 минут. Он распадается в фермий-255 через альфа-распад, в менделевий-259 через захват электрона или путем спонтанного деления.
Назван в честь Альфреда Нобеля, изобретателя динамита. Нобелий был однозначно открыт и идентифицирован в апреле 1958 года в Беркли А. Гиорсо, Т. Сиккеландом, Дж. Р. Уолтоном и Г. Т. Сиборгом, которые использовали новый метод двойного отдачи. Для бомбардировки тонкой мишени из кюрия (95%244Cm и 4,5% 246Cm) ионами 12C был использован тяжелоионный линейный ускоритель (HILAC), чтобы получить 102No в соответствии с реакцией 246Cm(12C, 4n).
В 1957 году исследователи в Соединенных Штатах, Великобритании и Швеции объявили об открытии изотопа элемента 102 с периодом полураспада 10 минут при 8,5 МэВ в результате бомбардировки 244Cm ядрами 13C. На основании этого эксперимента название нобелий было присвоено и принято Комиссией по атомным массам Международного союза теоретической и прикладной химии.
Принятие названия было преждевременным, поскольку как российские, так и американские исследования полностью исключают возможность существования какого-либо изотопа элемента 102 с периодом полураспада 10 мин в области 8,5 МэВ. Ранние работы по поиску этого элемента в 1957 году в России в Институте Курчатова были омрачены приписыванием альфа-излучения с энергией 8,9 +/- 0,4 МэВ и периодом полураспада от 2 до 40 с, что было слишком неопределенно, чтобы подтверждать заявления об открытии.
Подтверждающие эксперименты в Беркли в 1966 году показали существование 254102 с периодом полураспада 55 с, 252102 с периодом полураспада 2,3 с и 257102 с периодом полураспада 23 с.
Следуя традиции предоставлять право наименование элемента его открывателю(ям), берклиевская группа в 1967 году предложила сохранить поспешно данное название нобелий вместе с символом No.
Изображения
Свойства
Физические
Химические
Термодинамические
Ядерные
Распространённость
N/A
Реакционная способность
N/A
Кристаллическая структура
N/A
Электронная структура
Идентификаторы
Электронная конфигурация Measured
No: 5f¹⁴ 7s²[Rn] 5f¹⁴ 7s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁴ 7s²Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
Нет стабильных изотопов.
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 251 Радиоактивный | 251,08894 ± 0,00012 | N/A | 800 мс |
| 260 Радиоактивный | 260,10264 ± 0,00022 | N/A | 106 мс |
| 259 Радиоактивный | 259,10103 ± 0,00011 | N/A | 58 минут |
| 249 Радиоактивный | 249,0878 ± 0,0003 | N/A | 57 us |
| 254 Радиоактивный | 254,090956 ± 0,000011 | N/A | 51.2 секунд |
Фазовое состояние
Причина: на 801.9 °C ниже точки сублимации (826.85 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
При нормальных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 102 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Levels |
|---|---|---|
| No I | 0 | 2 |
| No II | +1 | 2 |
| No III | +2 | 2 |
| No IV | +3 | 2 |
| No V | +4 | 2 |
| No VI | +5 | 2 |
| No VII | +6 | 2 |
| No VIII | +7 | 2 |
| No IX | +8 | 2 |
| No X | +9 | 2 |
Данные о кристаллической структуре недоступны
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | N/A | 110.00000000000001 пм |
| +3 | 9 | N/A | 108.5 пм |
Соединения
Изотопы (5)
Ten isotopes are now recognized, one of which 255102 has a half-life of 3 minutes.
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 251 Радиоактивный | 251,08894 ± 0,00012 | N/A | 800 мс | α =83±1.6%β+ ?SF<0.3% | |
| 260 Радиоактивный | 260,10264 ± 0,00022 | N/A | 106 мс | SF =100% | |
| 259 Радиоактивный | 259,10103 ± 0,00011 | N/A | 58 минут | α =75±0.4%ε =25±0.4%SF<10% | |
| 249 Радиоактивный | 249,0878 ± 0,0003 | N/A | 57 us | β+ ?α ? | |
| 254 Радиоактивный | 254,090956 ± 0,000011 | N/A | 51.2 секунд | α =90±0.1%β+ =10±0.1%SF =0.17±0.2% |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
Шкалы нумерации
Шкалы электроотрицательности
Поляризуемость и дисперсия
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 1100.15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Детализация кристаллических радиусов (2)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 2 | VI | 124 | estimated, | |
| 3 | IX | — | 122.5 |
Режимы распада изотопов (39)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 248 | SF | — |
| 249 | B+ | — |
| 249 | A | — |
| 250 | SF | 100% |
| 250 | A | — |
| 250 | B+ | — |
| 251 | A | 83% |
| 251 | B+ | — |
| 251 | SF | 0.3% |
| 252 | A | 67.6% |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
Not Applicable
Источники (1)
- [5] Nobelium https://education.jlab.org/itselemental/ele102.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Not Applicable
Источники (1)
- [5] Nobelium https://education.jlab.org/itselemental/ele102.html
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Nobelium.
The element property data was retrieved from publications.
