1-boshlovchi
Birinchi transuran elementlarning kashf etilishi
Download 0.57 Mb.
|
Atom fizikasi kurs ishi
2.1 Birinchi transuran elementlarning kashf etilishi
Transuran elementni tayyorlashga birinchi urinish 1934 yilda Rimda bo'lib o'tdi, u erda italiyalik fiziklar jamoasi boshchiligidagi guruh Enriko Fermi vaEmilio Segreni bombardimon qildierkin neytronlarga ega bo'lgan uran yadrolari. Transuran turlari ishlab chiqarilgan bo'lishi mumkin bo'lsa-da, tajriba kashfiyotga olib keldiyangi elementlardan ko'ra yadro parchalanishi. (Nemis olimlari Otto Han , Fritz Strassman va Lise Meitner Fermi tomonidan topilgan mahsulotlar engilroq, uranni parchalanishi yoki parchalanishi natijasida hosil bo'lgan ma'lum elementlar ekanligini isbotladilar.) 1940 yilgacha transuran element birinchi marta ijobiy ishlab chiqarilgan va aniqlangan. ikki amerikalik fizik,Edvin Mattison Mak Millan va Berklidagi Kaliforniya universitetida ishlagan Filipp Xa Abelson uran oksidini neytronlarga tsiklotron nishonidan o'tkazdi . Olingan mahsulotlardan biri 93 raqamiga ega bo'lgan element edi. U shunday nomlandi (neptuniy) Atom yadrolaridagi o'zgarishlar moddaning barcha zarralarini va reaktsiyaga qadar va undan keyin ishtirok etgan energiyani muvozanatlashtiradigan tenglamalar bilan ifodalanadi. Yuqoridagi uranning neptuniyaga aylanishi quyidagicha yozilishi mumkin: (2.1)
Birinchi tenglamada aniqlikning atom belgisi Izotop reaktsiyaga kirishadi, bu holda U uranning massasi uning yuqori chap qismida va atom raqami bilan: . Uran-238 izotopi neytron bilan ta'sir qiladi (massasi 1 bilan n. yuqori chap va uning neytral da elektr zaryadining mahsulotlari uran-239 (pastki chap 0 sifatida ko'rsatilgan) ) va kvant energiya deb ataladi gamma nurini ( γ ). Keyingi tenglamada strelka manfiy beta zarrachasining o'z-o'zidan yo'qolishini anglatadi (belgi bilan β -), juda katta tezlikka ega bo'lgan elektron, uran-239 yadrosidan. Nima bo'ldi, yadro ichidagi neytron protonga aylandi va bitta manfiy zaryadni olib ketadigan beta zarrachasi chiqarildi; Endi hosil bo'lgan yadro voqea oldingisiga nisbatan yana bir musbat zaryadga ega va shuning uchun atom soni 93 ga teng. Beta zarracha ozgina massaga ega bo'lganligi sababli yadroning massa soni o'zgarmadi va shu bilan 239 ga teng. Ushbu hodisalar natijasida hosil bo'lgan yadro neptuniyning atom izotopi, 93 raqami va massasi 239 dir. Yuqoridagi jarayonsalbiy beta-zarrachalarning parchalanishi. Yadro ham pozitron yoki musbat elektronni chiqarishi mumkin , shu bilan protonni neytronga aylantiradi va musbat zaryadni bittaga kamaytiradi (lekin massa sonini o'zgartirmasdan); bu jarayon deyiladimusbat beta-zarracha parchalanishi. Beta parchalanishining yana bir turida yadro protoni neytronga aylanadi, bunda yadro beta zarrachani chiqarish o'rniga yadroni aylantiruvchi elektronlardan birini «ushlaydi» yoki so'radi; elektronni tortib olishning bu jarayoni transuran yadrolaridagi pozitron emissiyasidan afzalroqdir. Neptuniyadan keyin keyingi elementning kashf etilishi tezda sodir bo'ldi. 1941 yilda uchta amerikalik kimyogar, Glenn T. Seaborg , Jozef V. Kennedi va Artur Vahl plutoniy (Pu) deb nomlangan 94 elementni kimyoviy jihatdan ishlab chiqdilar va yaratdilar. 1944-yilda, yanada kashfiyotlardan so'ng, Seaborg faraz elementlar yangi qator actinoid qator, o'xshash deb lantanoid, ketma-ket (elementlar 58-71) ishlab chiqarilgan edi, va bu yangi qator bilan boshladi, deb toriy (Th), atom raqami 90. Keyinchalik, ushbu farazga muvofiq kashfiyotlar qidirib topildi . Hozirgi kunda deyarli barcha transuran elementlar to'rtta laboratoriyada topilgan: AQShdagi Lourens Berkli milliy laboratoriyasi (93–101, 106 elementlar va 103–105 uchun qo'shma kredit), Rossiyadagi Yadroviy tadqiqotlar qo'shma instituti (102 va 114–118 elementlar va qo'shma kredit 103–105), GSI Gelmxolts (Germaniyada og'ir ion tadqiqoti markazi (elementlar 107-112) va Yaponiyada RIKEN (113-element)). Berkli Kaliforniya universitetidagi Radiatsion laboratoriya (hozirgi Lourens Berkli milliy laboratoriyasi ), asosan Edvin Mak Millan, Glenn Seaborg va Albert Djiorso tomonidan boshqarilib , 1945-1974 yillarda: 93. NEPTUNIY (Neptun planetasi nomidan olingan; lotincha Neptunium), Np — sun'iy radioaktiv kimyoviy element; aktinoidlar oilasiga mansub. Tartib raqami 93, massa sonlari 227—241 ga teng bo‘lgan 15 ta izotopi ma'lum. Eng barqaror izotopi , atom massasi- 237,0482. Amerika olimlari E. Makmilan va F.Ey-blson topgan (1940). Neptuniy bog‘lanuvchan, kumush rangli yumshoq metall, zichligi , suyuqlanish temperaturasi 640°, qaynash temperaturasi 4082°. 94. PLUTONIY (lotincha Plutonium), Pu — sun'iy yo‘l bilan olingan, aktinoidlar guruhiga mansub radioaktiv kimyoviy element. Tartib raqami 94, atom massasi 244,0642. Plutoniyning barqaror izotoplari yo‘q; uning massa sonlari 232 dan 246 gacha bo‘lgan 15 ta radioaktiv izotopi ma'lum. Plutoniyning ahamiyatga ega izotopi . Plutoniy 1940-41 yillarda amerikalik olim G. Siborg rahbarligida uranni og‘ir vodorod — deytronlar bilan nurlantirib olingan. Plutoniyning nomi Pluton planetasi sharafiga qo‘yilgan. Uranni - zarrachalar bilan bombardimon qilib, Plutoniyning yengil izotoplari olingan. Uranni neytronlar bilan yoritganda, uran neytronlarni ketma-ket qamrab olishi natijasida Plutoniyning og‘ir izotoplari hosil bo‘ladi. Plutoniy barcha izotoplari yarim yemirilish davrining muddati Yerning yoshidan anchagina kichik, shuning uchun barcha boshlang’ich Plutoniy (Yer planetasi tashkil topayotganda mavjud bo‘lgan) butunlay parchalanib ketgan. Plutoniy yaltiroq oq metall. Suyuqlanish temperaturasi 640°, qaynash temperaturasi 3352°, zichligi , atom radiusi 1D62A. Plutoniyning kimyoviy xossalari uran va neptuniyning xossalariga o‘xshash. Plutoniy kimyoviy faol element. O‘z birikmalarida 3, 4, 5 va 6 valentli. Plutoniy kislorodda yondirilsa, uning eng barqaror oksidi hosil bo‘ladi. Plutoniy vodorodni yutish xossasiga ega. Boshqa metallar va metallmaslar bilan birikmalar hosil qiladi. Plutoniyning sanoatda ishlab chiqarilishi yadro reaktorlarida yadrosiga neytronlar ta'sir ettirishga asoslangan. Plutoniy, odatda, , yoki ni bariy, kalsiy yoki litiy bug‘lari bilan qaytarib olinadi. Plutoniy nihoyatda zaharli. Organizmga kirganida chiqib ketmaydi, suyakka o‘tib, yig‘iladi. Plutoniyni ishlatishda ehtiyot choralariga rioya qilish kerak. 95. AMERITSIY (Americium), Am — sun'iy yo‘l bilan olingan radioaktiv kimyoviy element, aktinoidlarga kiradi; tartib raqami 95. Barqaror izotoplari yo‘q. Plutoniy ( ) ni neytronlar bilan nurlantirib, sintez qilingan (1944 yil oxiri — 1945 yil boshlarida). Lantanoidlar qatorida lantandan keyin 6-o‘rinda turadigan element yevropiy deb atalganidek, aktinoidlar qatorida aktiniydan keyin 6-o‘rinda turadigan Ameritsiyga ham «Amerika» so‘zidan olinib, Ameritsiy nomi berilgan. Massasining soni 237 dan 246 gacha bo‘lgan izotoplari ma'lum, ular a-nurlanuvchilardir. Eng uzoq, yashaydigan izotoplaridan va . O‘zidan -nurlar chiqarib turadi (a-nurlanish u-nurlanish ishtirokida boradi). Elementar ameritsiy- kumush rang metall, suyuqlanish temperaturasi 995°, qaynash temperaturasi 2607°. Ameritsiy va uning qattiq birikmalari o‘zidan -nurlar chiqarib turadigan bo‘lgani uchun qorong‘ida yog‘du sochadi. Valentligi birikmalarda 3 dan 6 gacha, eritmalarda ko‘pincha 3. Uch valentli ameritsiy eritmalari pushti rangli bo‘ladi. Kimyoviy xossalariga ko‘ra u lantanoidlarga o‘xshash. Kislorod ta'sirida (uning tanqisligida) oksidlanib amerisiy oksidini , suyultirilgan kislota bilan o‘zaro ta'sirlanib tuzlarini, gaz holidagi vodorod bilan 50° dayoq reaksiyaga kirishib, digidrid , trigidridni hosil qiladi. Ameritsiy kimyosi ustidagi ishlar uning asosan bir izotopi — dan foydalanib bajarilgan, qolgan izotoplarini ishlatish uchun kifoya qiladigan miqdorda olish qiyin. 96. KYURIY, Cm, Pierre va Mari Curie nomi bilan, birinchi radioaktiv elementlarni ajratib tashlagan taniqli olimlar (1944). 97. BERKLIY (Berkelium), Bk — davriy sistemaning III guruhiga mansub radioaktiv element, sun'iy yo'l bilan olnngan aktinoidlardan biri, atom raqami 97. Barqaror izotoplari yo'q. Massa sonlari 240—251 (241 bundan istisno) bo'lgan 10 ta izotopi olingan. Uzoq yashaydigan izotoplardan , -nurlanuvchi. Amerikalik olimlar siklotronda ameritsiy oksidi ga apurlar tushirish yo'li bilan sintez qilgan (1949). Lantanoidlar qatorida lantandan keyin 8-o’rinda turadigan element Shvetsiyadagi Itterbnning nomi bilan terbiy deb atalganidek, aktinoidlar qatorida aktiniydan keyin 8-o’rinda turadigan berkliy ham AQSH da Berkli shtatining nomidan olib atalgan. Berkliy kumushsimon oq metall. Ikki modifikaniyada mavjud; polimorf o'zgarish temperaturasi 980° ga yaqin; suyuqlanish temperaturasi 1050° atrofida, qaynash temperaturasi 2630° atrofida; zichligi . Berkliy juda ta'sirchan. Berkliy xossalari kam o'rganilgan. 98. KALIFORNIY (Californium), Cf -Mendeleev davriy sistemasining III guruhiga mansub sun'iy radioaktiv kimyoviy element. AQSH Kaliforniy universiteti va shtati nomiga qo'yilgan. Tartib raqami-98; aktinoidlarga kiradi. Kaliforniyni 1950 yilda amerikalik olimlar S. Tompson, K. Strit, A. Giorso va G. Siborglar olgan. Barqaror izotoplari yo'q. Ular o'ta og'ir, uglerod, azot va kislorod atomlari bilan yadro reaktorlarida sintez qilingan. Massa soni 240—256 ga teng bo'lgan 17 izotopi ma'lum: , , , , va boshqa. Yarim yemirilish davri ko'proq bo'lgan izotoplari: , va . Kaliforniyning oksidlanish darajasi +2,+3 turg'unrog'iniki +4; Poling bo'yicha elektr manfiyligi 1,2. Kaliforniy o'ta uchuvchan metall. Ikki shakl o'zgarishiga ega; 600°dan past radageksogonal panjarali turg'un -shaklda bo'lib, 600—725°da kubsimon panjarali turg'un shaklga o'tadi. Suyuqlanish temperaturasi 900°, qaynash temperaturasi 1227°. Kimyoviy xossalariga ko'ra, kaliforniy lantanoidlarga o’xshaydi. 1450° da vodorod oqimida qizdirilganda kubsimon monoklin shaklga o'tadi. Yadro reaktorlarida , yoki larni uzoq, muddat kuchli neytronlar bilan nurlash natijasida kaliforniy izotoplari olinadi. Kliforniyning massa soni 249—254 bo’lgan aralashmasida, odatda, 60—90% gacha bo’ladi. Termoyadroviy portlash natijasida hosil qilingan kaliforniy va izotoplariga anchagina boy. Kaliforniyning yengil (neytroni kamchil) izotoplarini, odatda -zarrachalar bilan nurlantirib yoki og'ir ionlar yadro reaktsiyalarida Th ionini kislorod yoki uran bilan bombardimon qilib olinadi. Kaliforniy izotoplarini ekstraktsiya, ion almashinuv va ekstraktsiya-xromatografiya usullari bilan ajratib olinadi. Kaliforniy metalli uning oksidlari yoki lantanoidlarini litiy ftorid bilan qaytarib olinadi. 1g kaliforniy olish uchun 10 kg sarflanadi. aktivatsion analizda, defektoskopiya, neytron karetajida, neft qidirishda, tibbiyotda va boshqa sohalarda qo'llaniladi. Kaliforniy va uning birikmalari zaharli. 99. EYNSHTEYNIY (lot. Ktgetsht, A. Eynshteyn nomiga qo'yilgan), — Mendeleyev davriy sistemasining III guruhiga mansub sun'iy usulda olingan radioaktiv kimyoviy element. Aktinoidlarga kiradi. Tartib raqami 99. 1952 yilda amerika olimlari kashf etgan. 100. FERMIY , Fm, Enriko Fermi sharafiga nomlangan, birinchi boshqariladigan zanjir reaktsiyasini yaratgan fizik (1952). 101. MENDELEYEVIY, Md, rus kimyogari Dmitriy Mendeleyev nomi bilan, kimyoviy elementlarning davriy jadvalining asosiy yaratuvchisi bo'lgan (1955). 102. NOBELIY, No, Alfred Nobel nomi bilan (1958). Ushbu kashfiyot, shuningdek, Frederik Joliot- Kuridan keyin uni joliotium (Jl) deb nomlagan JINR tomonidan da'vo qilingan . IUPAC, JINR birinchi bo'lib elementni ishonchli tarzda sintez qilgan degan xulosaga keldi, ammo nobeliy nomini adabiyotga chuqur singib ketdi. 103. LOURENSIY, Lr Tsiklotronni rivojlantirish uchun eng yaxshi tanilgan fizik Ernest O.Lourens nomli Laurensiy, shuningdek, Lourens Livermor milliy laboratoriyasi va Lourens Berkli milliy laboratoriyasi (ushbu transuran elementlarini yaratishga mezbonlik qilgan) nomi (1961). Ushbu kashfiyot, shuningdek, Ernest Rezerforddan keyin rezerfordiy (Rf) nomini taklif qilgan JINR tomonidan ham da'vo qilingan . 104. REZERFORDIY nomidagi, Rf, Ernest Rezerford tushunchasi uchun mas'ul edi, atom yadrosining (1968). Ushbu kashfiyotni ,asosan, Georgiy Flyorov boshchiligidagi Rossiya(o'shapaytda SovetIttifoqi ) ning Dubna shahridgi Yadro Tadqiqotlari Birlashgan Instituti (JINR) ham da'vo qilganlar: ular elementni Kurchatoviy (Ku), Igor Kurchatov nomi bilan atashgan. IUPAC kreditni birgalikda bo'lish kerak degan xulosaga keldi. 105. DUBNIY, Db, JINR joylashgan Dubna shahri nomi bilan atalgan element. Dastlab "hahnium" (Ha) Berkli guruhi tomonidan Otto Xon sharafiga nomlangan (1970), ammo Xalqaro Sof va Amaliy Kimyo Ittifoqi dubniy deb nomlangan (1997). Ushbu kashfiyotni Nils Bordan keyin Nilsboriy (Ns) deb nomlagan JINR ham da'vo qildi . IUPAC kreditni birgalikda bo'lish kerak degan xulosaga keldi. 106. SIBORGIY, Sg Dengiz porti , Glen T. Seaborg nomidagi Sg . Siborgiy hali tirik bo'lganligi sababli, bu nom munozaralarga sabab bo'ldi, ammo oxir oqibat xalqaro kimyogarlar tomonidan qabul qilindi (1974). Ushbu kashfiyot ham JINR tomonidan da'vo qilingan. IUPAC Berkli jamoasi birinchi bo'lib elementni ishonchli tarzda sintez qilgan degan xulosaga keldi. 107. BORIY, Bh, daniyalik fizik Niels Bohr nomi bilan atalgan, atomning tuzilishini tushunishda muhimdir (1981). Ushbu kashfiyot ham JINR tomonidan da'vo qilingan. IUPAC elementni ishonchli tarzda sintez qilgan birinchi GSI bo'lgan degan xulosaga keldi. GSI guruhi dastlab elementni nomlash bo'yicha nizoni hal qilish uchun nilsbohriy (Ns) ni taklif qilgan , ammo bu IUPAC tomonidan o'zgartirilgan, chunki element nomida olimning ismini ishlatishga hech qanday sharoit yo'q edi. 108. HANIY ,Hn, bu ish bajarilgan Germaniya Bundeslandining Gessen nomi bilan lotin shakli bilan nomlangan (1984). Ushbu kashfiyot ham JINR tomonidan da'vo qilingan. IUPAC GSI birinchi bo'lib elementni ishonchli tarzda sintez qilgan va JINR-dagi kashshoflik ishini tan olgan degan xulosaga keldi. 109. MEYTNERIY, Mt, Lise Meitner nomi bilan , avstriyalik fizik, yadroviy parchalanishni o'rganish bo'yicha birinchi olimlardan biri (1982). 110.DRAMSHTADTIY, Ds. Darmshtadniy nomidagi, Ds IUPAC GSI birinchi bo'lib elementni ishonchli tarzda sintez qilgan degan xulosaga keldi. 111. RENTGENIY, Rg Vilgelm Konrad Rentgen nomidagi Rg, rentgen nurlarining kashfiyotchisi (1994). 112. KOPERNITSIY, Cn astronomik Nikolas Kopernik nomida (1996). Rikagaku Kenkyshsho (RIKEN), Vako,Saytama, Yaponiya asosan Ksuke Morita rahbarlik qilgan. 113. NIHONIY nomidagi, Nh, Yaponiya ( Nihon yilda yapon element kashf qilindi) (2004). Ushbu kashfiyot ham JINR tomonidan da'vo qilingan. IUPACbu elementni ishonchli tarzda sintez qilgan RIKEN birinchi bo'lgan degan xulosaga keldi. Yadro tadqiqotlari qo'shma instituti tomonidan ko'proq olib Dubna, Rossiya (JINR), Yuriy Oganessian jumladan bir necha boshqa laboratoriyalar bilan hamkorlikda, Lawrence Livermore Milliy laboratoriya 2000 yildan buyon (LLNL). 114. FLEROVIUM , Fl, JINR asoschisi, sovet fizigi Georgiy Flyorov nomi bilan (1999). 115. MOSKOVIY, Mc, Moskva viloyati , ushbu element Rossiyada topilgan (2004). 116. LIVERMORIUM nomidagi, Lv, Lawrence Livermore Milliy laboratoriya, kashf (2000) yilda JINR bilan hamkorlik. 117. TENNESSIN , Ts, Tennesi viloyati nomini olgan , bu erda elementni sintez qilish uchun berkelium ishlab chiqarilishi kerak bo'lgan (2010). 118. OGANESON , Og, Yuriy Oganessian sharafiga nomlangan , u JINR jamoasiga 114 dan 118 gacha elementlarni kashf etishda rahbarlik qilgan (2002). Download 0.57 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling