Борий (Bh)
Переходный металлТвёрдое тело
Стандартная относительная атомная масса
[270]Электронная конфигурация
[Rn] 7s2 5f14 6d5Температура плавления
Нет данныхТемпература кипения
Нет данныхПлотность
3,71e+4 kg/m³Степени окисления
+3, +4, +5, +7Электроотрицательность (по Полингу)
Нет данныхЭнергия ионизации (1-я)
7,7 eVГод открытия
1976Атомный радиус
128 pmПодробные сведения
Борий — это синтетический трансактиноидный элемент группы 7, расположенный ниже рения. Он не имеет стабильных изотопов и был получен только по одному атому в ядерных реакциях с тяжёлыми ионами или как продукт распада более тяжёлых сверхтяжёлых ядер. Его химия известна по небольшому числу быстрых экспериментов и в целом согласуется с очень тяжёлым элементом группы 7, при этом особенно важна степень окисления +7. Природная роль или технологическое применение неизвестны.
Борий не встречается в природе в земной коре. Впервые борий был синтезирован немецкими учёными в Центре тяжёлоионных исследований GSI в Дармштадте, Германия, в 1981 году с использованием ядерной реакции 209Bi (54Cr, n) 262Bh. Элемент назван в честь Нильса Бора (Fig. IUPAC.107.1), физика, лауреата Нобелевской премии [649], [650]. Борий не имеет известных изотопных применений, за исключением научных исследований.
Борий назван в честь Нильса Бора.
Впервые получен в 1976 году учеными, работавшими в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, Россия, а затем подтвержден в 1981 году Питером Армбрустером, Готтфридом Мюнценбером и их командой, работавшей в Gesellschaft für Schwerionenforschung в Дармштадте, Германия; борий был получен путем бомбардировки мишени из висмута-209 ионами хрома-54. Наиболее стабильный изотоп бория, борий-270, имеет период полураспада около 1 минуты. Он распадается на дубний-266 посредством альфа-распада.
Официально известен как Ns, нильсборий
В 1976 году советские ученые в Дубне объявили, что синтезировали элемент 107, бомбардируя 204Bi тяжелыми ядрами 54Cr. Сообщается, что эксперименты 1975 года позволили ученым «увидеть» новый элемент в течение 2/1000 с. В качестве мишени использовался быстро вращающийся цилиндр, покрытый тонким слоем металлического висмута. Его бомбардировали потоком ионов 54Cr, направляемых по касательной.
Существование элемента 107 было подтверждено группой западногерманских физиков в Лаборатории исследований тяжелых ионов в Дармштадте, которые создали и идентифицировали шесть ядер элемента 107.
Макроскопический образец бора не был получен, поэтому его видимый внешний вид неизвестен. Согласно периодическим тенденциям и расчётам, при обычных условиях он должен быть плотным металлическим твёрдым веществом, но это непосредственно не наблюдалось.
Борий не имеет практического применения вне научных исследований. Его изотопы используются как объекты в исследованиях ядерной структуры, установления цепочек распада и проверки моделей стабильности сверхтяжёлых элементов. Химические эксперименты с отдельными атомами также использовали бо́рий для проверки того, продолжаются ли групповые закономерности в 6d-переходный ряд. Элемент недоступен для устройств, материалов, медицины или промышленной химии.
Поскольку было создано лишь несколько атомов бора, в настоящее время он не имеет применения вне фундаментальных научных исследований.
Применение изотопов элемента Bohrium (Bh) будет здесь.
Ни одно взвешиваемое соединение бохрия не было выделено. Наиболее надежно установленное химическое свидетельство относится к бохрию в степени окисления +7, особенно к летучему оксихлориду, идентифицированному как оксихлорид бохрия, BhO₃Cl, образующемуся и транспортируемому в газофазных атомно-одиночных экспериментах. Его поведение сходно с поведением оксихлорида рения, ReO₃Cl, что подтверждает отнесение к группе 7. Другие степени окисления и соединения, включая оксиды и галогениды, предсказаны по аналогии и релятивистскими расчетами, но экспериментально остаются слабо охарактеризованными.
See more information at the Bohrium compound page.
Изотопы бория радиоактивны и распадаются либо путём альфа-излучения, либо спонтанного деления, в зависимости от изотопа. Поскольку получают лишь несколько атомов, химическая токсичность не измерялась и не является практической проблемой воздействия вне специализированных лабораторий. Основные опасности в экспериментах по получению связаны с ионизирующим излучением, активированными мишенями и оборудованием, а также с продуктами распада, с которыми обращаются в условиях радиационного контроля ускорителей.
Борий не имеет известного природного распространения и не участвует в экологическом цикле. Любой атом, высвободившийся из эксперимента, быстро распался бы до других нуклидов, поэтому сохранение, перенос и биоаккумуляция элементарного бория не наблюдались. Его экологическая значимость, таким образом, ограничивается контролируемыми исследовательскими установками и обращением с радиоактивными продуктами активации из этих установок.
Борий не имеет товарного рынка, коммерческой цепочки поставок или извлекаемого запаса. Его получают в экспериментах на ускорителях путем слияния тяжелых ядер мишени с ионными пучками, например в реакциях с участием мишеней из висмута или актинидов, либо он появляется в цепочках распада более тяжелых синтетических элементов. Выходы производства находятся на уровне отдельных атомов, а разделение проводят только для немедленного обнаружения или химического изучения. Экономические соображения здесь относятся скорее к инфраструктуре исследований сверхтяжелых элементов, чем к материальному спросу, замещению или переработке.
Получают бомбардировкой висмута-204 хромом-54.
Не ожидается, что борий будет сохраняться как первичный элемент, поскольку все известные и предсказанные доступные изотопы слишком короткоживущи в геологических или космических масштабах времени. Сверхтяжёлые ядра вблизи бория могли бы временно образовываться в экстремальном нейтрон-избыточном нуклеосинтезе, но внеземной борий не обнаружен. Утверждения о более долгоживущих сверхтяжёлых ядрах для этого элемента остаются теоретическими.
- Борий назван в честь Нильса Бора, а написание было выбрано так, чтобы соответствовать обычному окончанию названий элементов.
- Принятый символ — Bh; временным систематическим названием было уннисептий.
- Однозначная идентификация основана на коррелированных цепочках распада, а не на получении видимого материала.
- Химия «одного атома за раз» показала, что бохрий ведёт себя скорее как рений, чем как химически аномальный выброс.
- Первые подтверждённые синтезы использовали тяжёло-ионные реакции холодного слияния.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 128 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Плотность
- 3,71 × 104 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
Химические свойства
- Сродство к электрону
- 0,44 eV
- Энергия ионизации (1-я)
- 7,7 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 17,50006 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 26,700092 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 37,300128 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 49,000169 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- +3, +4, +5, +7 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 7 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Rn] 7s2 5f14 6d5
Термодинамические свойства
Нет данных
Ядерные свойства
- Протоны
- 107 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 163 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 19 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 0 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Массовое число (наиболее стабильный изотоп)
- 270
- Наиболее стабильный изотоп
- Bh-270
- Год открытия
- 1976
Распространённость
Нет данных
Кристаллическая структура
Нет данных
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 18, 32, 32, 13, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 54037-14-8 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 5/2
- InChI
- InChI=1S/Bh
- Ключ InChI
- INOXRQQPOOCQPH-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Предсказанные
Bh: 5f¹⁴ 6d⁵ 7s²[Rn] 5f¹⁴ 6d⁵ 7s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁴ 6d⁵ 7s²Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
Стабильных изотопов нет.
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 263 Радиоактивный | 263,12292 ± 0,00033 | Нет данных | 200 мс |
| 268 Радиоактивный | 268,12969 ± 0,00041 | Нет данных | 190 секунды |
| 262 Радиоактивный | 262,12297 ± 0,00033 | Нет данных | 84 мс |
| 276 Радиоактивный | 276,149169 ± 0,000644 | Нет данных | 60 секунды |
| 274 Радиоактивный | 274,14355 ± 0,00065 | Нет данных | 57 секунды |
Фаза / агрегатное состояние
Данные о фазе или агрегатном состоянии отсутствуют
Атомные спектры
Показано 10 из 96. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Bh I | 0 | 2 |
| Bh II | +1 | 2 |
| Bh III | +2 | 2 |
| Bh IV | +3 | 2 |
| Bh V | +4 | 2 |
| Bh VI | +5 | 2 |
| Bh VII | +6 | 2 |
| Bh VIII | +7 | 2 |
| Bh IX | +8 | 2 |
| Bh X | +9 | 2 |
Данные о фазе или агрегатном состоянии отсутствуют
Соединения
Изотопы (5)
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 263 Радиоактивный | 263,12292 ± 0,00033 | Нет данных | 200 мс | α ? | |
| 268 Радиоактивный | 268,12969 ± 0,00041 | Нет данных | 190 секунды | α ?SF ? | |
| 262 Радиоактивный | 262,12297 ± 0,00033 | Нет данных | 84 мс | α ≈100%SF<20% | |
| 276 Радиоактивный | 276,149169 ± 0,000644 | Нет данных | 60 секунды | α ?SF ? | |
| 274 Радиоактивный | 274,14355 ± 0,00065 | Нет данных | 57 секунды | α =100% |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 141 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 128 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
- 119 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 58
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 38 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 4 a.u.
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Типы распада изотопов (32)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 260 | A | 100% |
| 260 | B+ | — |
| 260 | SF | — |
| 261 | A | 100% |
| 261 | SF | — |
| 262 | A | 100% |
| 262 | SF | 20% |
| 263 | A | — |
| 264 | A | 86% |
| 264 | SF | 14% |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
Not Applicable
Источники (1)
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
Not Applicable
Источники (1)
Источники
(8)
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 Bohrium.