Nobelium (No)
actinideSolid
Nguyên tử khối chuẩn
[259]Cấu hình electron
[Rn] 7s2 5f14Nhiệt độ nóng chảy
826,85 °CNhiệt độ sôi
Không cóKhối lượng riêng
9900 kg/m³Trạng thái oxi hóa
+2, +3Độ âm điện (Pauling)
1,3Năng lượng ion hóa (lần 1)
6,62621 eVNăm phát hiện
1957Bán kính nguyên tử
Không cóChi tiết
Nobelium is a synthetic actinide with atomic number 102. It is produced only in particle-accelerator experiments and is studied in atom-at-a-time quantities. Its longest-lived confirmed isotopes have half-lives of only minutes, so no macroscopic sample or ordinary material application exists. Chemically, nobelium is notable because the +2 oxidation state is unusually stable for an actinide, in contrast to the more common +3 state of many neighboring elements.
Nobelium does not occur naturally in the Earth’s crust. It was first synthesized in 1966 by Russian scientists from the Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Russia under Georgi Flerov. Earlier claims to have synthesized “nobelium” beginning in 1957 were shown to be erroneous. This element was originally named for Alfred Nobel (Fig. IUPAC.102.1), the inventor of dynamite and founder of the Nobel prizes. The name was later retained because of its widespread use throughout the scientific literature [636], [638]. There are no uses for isotopes of nobelium outside of scientific research.
Nobelium is named after Alfred Nobel.
In 1957, a group of scientists working at the Nobel Institute of Physics in Stockhlom, Sweden, announced the discovery of a new element. They produced this new element, which they named nobelium, by bombarding a target of curium-244 with ions of carbon-13 with a device called a cyclotron. The isotope they created had a half-life of 10 minutes. In 1958, another group of scientists, Albert Ghiorso, Glenn T. Seaborg, Torbørn Sikkeland and John R. Walton, working at the Lawrence Radiation Laboratory in Berkeley, California, attempted to confirm the Nobel Institute's discovery. They were unable to produce any isotope of nobelium with a half-life of 10 minutes, but were able to produce nobelium-254, with a half-life of three seconds, by bombarding curium-246 with carbon-12. A third group, working at the Joint Institute for Nuclear Research in Dubna, Russia, also could not duplicate the Nobel Institute's work but were able to confirm the Berkeley group's work. Credit for discovering nobelium was eventually given to the scientists working at Lawrence Radiation Laboratory, who decided to keep the name nobelium. Today, the Lawrence Radiation Laboratory is known as the Lawrence Berkeley Laboratory. Nobelium's most stable isotope, nobelium-259, has a half-life of about 58 minutes. It decays into fermium-255 through alpha decay, into mendelevium-259 through electron capture or through spontaneous fission.
Named after Alfred Nobel, inventor of dynamite. Nobelium was unambiguously discovered and identified in April 1958 at Berkeley by A. Ghiorso, T. Sikkeland, J.R. Walton, and G.T. Seaborg, who used a new double-recoil technique. A heavy-ion linear accelerator (HILAC) was used to bombard a thin target of curium (95%244Cm and 4.5% 246Cm) with 12C ions to produce 102No according to the 246Cm(12C, 4n) reaction.
In 1957 workers in the United States, Britain, and Sweden announced the discovery of an isotope of element 102 with a 10-minute half-life at 8.5 MeV, as a result of bombarding 244Cm with 13C nuclei. On the basis of this experiment, the name nobelium was assigned and accepted by the Commission on Atomic Weights of the International Union of Pure and Applied Chemistry.
The acceptance of the name was premature because both Russian and American efforts now completely rule out the possibility of any isotope of Element 102 having a half-life of 10 min in the vicinity of 8.5 MeV. Early work in 1957 on the search for this element, in Russia at the Kurchatov Institute, was marred by the assignment of 8.9 +/- 0.4 MeV alpha radiation with a half-life of 2 to 40 sec, which was too indefinite to support discovery claims.
Confirmatory experiments at Berkeley in 1966 have shown the existence of 254102 with a 55-s half-life, 252102 with a 2.3-s half-life, and 257102 with a 23-s half-life.
Following tradition giving the right to name an element to the discoverer(s), the Berkeley group in 1967, suggested that the hastily given name nobelium along with the symbol No , be retained.
The bulk appearance of nobelium is unknown, because it has never been isolated as a visible sample. Metallic nobelium is expected to be a dense, silvery actinide metal by analogy with neighboring elements, but this is a prediction rather than an observed property.
Nobelium has no practical use outside scientific research. Individual atoms are produced to study heavy-element nuclear stability, decay chains, and relativistic effects in actinide chemistry. Its isotopes have also served as links in identifying the decay products of heavier synthetic elements. These uses rely on rapid radiochemical separation and radiation detection, not on bulk nobelium metal or compounds.
Since only tiny amounts of nobelium have ever been produced, there are currently no uses for it outside of basic scientific research.
Nobelium chemistry has been examined mainly in aqueous tracer experiments. The divalent ion No²⁺ is the best-established chemically distinctive form and behaves in some separations more like alkaline earth ions than typical trivalent actinides. The trivalent ion No³⁺ is also known, but it is less favored in reducing aqueous systems. Specific bulk compounds such as nobelium(II) chloride, NoCl₂, or nobelium(III) oxide, No₂O₃, have not been isolated as macroscopic materials; their properties are inferred from trace chemistry and theory.
See more information at the Nobelium compound page.
All known nobelium isotopes are radioactive, and several decay by alpha emission or spontaneous fission. The element is made in quantities far too small to create ordinary chemical toxicity hazards outside specialized laboratories, but radiological precautions are essential during production and detection work. Safety considerations are isotope-specific because half-lives and decay modes vary widely.
Nobelium has no confirmed natural environmental reservoir. Any atoms produced on Earth are artificial and decay rapidly compared with geological or ecological timescales. Because only atom-scale amounts are generated in shielded research facilities, nobelium has no known role in biogeochemical cycles and no observed environmental transport behavior as a bulk contaminant.
Nobelium is not a traded commodity and has no commercial supply chain. It is made by bombarding heavy actinide targets, commonly curium or californium isotopes, with accelerated light ions under conditions optimized for a desired isotope. Production yields are extremely small, and separation must occur quickly because of radioactive decay. The limiting factors are accelerator access, rare target materials, radiochemical expertise, and detector time rather than market demand, recycling, or substitution.
Made by bombarding curium with carbon-13
Nobelium is not expected to have a persistent cosmic abundance. Its known isotopes are too short-lived to survive from stellar nucleosynthesis to the present, and no stable isotope is known. If formed transiently in extreme neutron-rich events or by artificial nuclear reactions, nobelium would decay rapidly into lighter nuclei.
- Nobelium was named for Alfred Nobel, the inventor and industrial chemist associated with the Nobel Prizes.
- The isotope ²⁵⁹No is among the longest-lived known nobelium isotopes, with a half-life of about an hour.
- Nobelium helped show that the +2 state can become strongly stabilized late in the actinide series.
- Most nobelium experiments detect decay events from individual atoms rather than weighing a sample.
Hình ảnh
Tính chất
Vật lý
- Bán kính van der Waals
- 246 pm So sánh Bán kính van der Waals của tất cả nguyên tố →
- Khối lượng riêng
- 9900 kg/m³ So sánh Khối lượng riêng của tất cả nguyên tố →
- Pha ở STP
- Rắn So sánh Pha ở STP của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt độ nóng chảy
- 826,85 °C So sánh Nhiệt độ nóng chảy của tất cả nguyên tố →
Hóa học
- Độ âm điện (Pauling)
- 1,3 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
- Ái lực electron
- -2,36 eV (giá trị âm — nguyên tử không được dự đoán liên kết thêm electron)
- Năng lượng ion hóa (lần 1)
- 6,62621 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 2)
- 12,930045 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 3)
- 25,800089 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 4)
- 41,500143 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 5)
- 60,000207 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
- Trạng thái oxi hóa
- +2, +3 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
- Electron hóa trị
- 3 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
- Cấu hình electron
- [Rn] 7s2 5f14
Nhiệt động lực học
- Nhiệt thăng hoa
- 4,042079 eV
- Nhiệt nguyên tử hóa
- 4,042079 eV
Hạt nhân
- Proton
- 102 So sánh Proton của tất cả nguyên tố →
- Neutron
- 159 So sánh Neutron của tất cả nguyên tố →
- Các đồng vị đã biết
- 17 So sánh Các đồng vị đã biết của tất cả nguyên tố →
- Đồng vị bền
- 0 So sánh Đồng vị bền của tất cả nguyên tố →
- Số khối (đồng vị bền nhất)
- 259
- Đồng vị bền nhất
- No-261
- Năm phát hiện
- 1957
Độ phổ biến
Không có
Cấu trúc tinh thể
Không có
Cấu trúc electron
- Số electron trong mỗi lớp
- 2, 8, 18, 32, 32, 8, 2 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →
Mã định danh
- Số CAS
- 10028-14-5 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
- Ký hiệu số hạng
- 1S0
- InChI
- InChI=1S/No
- Khóa InChI
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N
Cấu hình electron Đo đạc
No: 5f¹⁴ 7s²[Rn] 5f¹⁴ 7s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁴ 7s²Mô hình nguyên tử
Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.
Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.
Dấu vân tay nguyên tử
Phổ phát xạ / hấp thụ
Phân bố đồng vị
Không có đồng vị bền.
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã |
|---|---|---|---|
| 251 Phóng xạ | 251,08894 ± 0,00012 | Không có | 800 ms |
| 260 Phóng xạ | 260,10264 ± 0,00022 | Không có | 106 ms |
| 259 Phóng xạ | 259,10103 ± 0,00011 | Không có | 58 phút |
| 249 Phóng xạ | 249,0878 ± 0,0003 | Không có | 57 us |
| 254 Phóng xạ | 254,090956 ± 0,000011 | Không có | 51.2 giây |
Pha / Trạng thái
Lý do: thấp hơn nhiệt độ thăng hoa (826,85 °C) một lượng 801,9 °C
Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ
Điểm chuyển pha
Năng lượng chuyển pha
Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa
Khối lượng riêng
Ở điều kiện chuẩn
Ở điều kiện chuẩn
Phổ nguyên tử
Đang hiển thị 10 trên 102. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).
Dữ liệu mức năng lượng ?
| Ion | Điện tích | Mức năng lượng |
|---|---|---|
| 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 |
Không có dữ liệu cấu trúc tinh thể
Bán kính ion
| Điện tích | Phối trí | Spin | Bán kính |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | Không có | 110.00000000000001 pm |
| +3 | 9 | Không có | 108.5 pm |
Hợp chất
Đồng vị (5)
Ten isotopes are now recognized, one of which 255102 has a half-life of 3 minutes.
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã | Kiểu phân rã | |
|---|---|---|---|---|---|
| 251 Phóng xạ | 251,08894 ± 0,00012 | Không có | 800 ms | α =83±1.6%β+ ?SF<0.3% | |
| 260 Phóng xạ | 260,10264 ± 0,00022 | Không có | 106 ms | SF =100% | |
| 259 Phóng xạ | 259,10103 ± 0,00011 | Không có | 58 phút | α =75±0.4%ε =25±0.4%SF<10% | |
| 249 Phóng xạ | 249,0878 ± 0,0003 | Không có | 57 us | β+ ?α ? | |
| 254 Phóng xạ | 254,090956 ± 0,000011 | Không có | 51.2 giây | α =90±0.1%β+ =10±0.1%SF =0.17±0.2% |
Tính chất mở rộng
Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
- 176 pm
Bán kính van der Waals
- UFF
- 324,8 pm
Các thang đánh số
- Mendeleev
- 40
- Pettifor
- 35
- Glawe
- 46
Các thang độ âm điện
- Ghosh
- 0
Độ phân cực hóa và tán sắc
- Độ phân cực hóa lưỡng cực
- 110 a.u.
- Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
- 6 a.u.
Chuyển pha và các dạng thù hình
| Nhiệt độ nóng chảy | 1100,15 K |
Phân loại trạng thái oxi hóa
Dữ liệu tham khảo chuyên sâu
Chi tiết bán kính tinh thể (2)
| Điện tích | CN | Spin | rcrystal (pm) | Nguồn gốc |
|---|---|---|---|---|
| 2 | VI | 124 | estimated, | |
| 3 | IX | — | 122,5 |
Các kiểu phân rã đồng vị (39)
| Đồng vị | Chế độ | Cường độ |
|---|---|---|
| 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% |
Dữ liệu bổ sung
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
Not Applicable
Tài liệu tham khảo (1)
- [5] Nobelium https://education.jlab.org/itselemental/ele102.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Not Applicable
Tài liệu tham khảo (1)
- [5] Nobelium https://education.jlab.org/itselemental/ele102.html
Tài liệu tham khảo
(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.
