element químic amb nombre atòmic 107 From Wikipedia, the free encyclopedia
El bohri és un element químic sintètic el símbol del qual és Bh i el seu nombre atòmic és 107. Forma part del 7è període de la taula periòdica i és l'element més pesant del grup 7. Té aquest nom en honor de Niels Bohr. Els períodes de semidesintegració dels isòtops més estables són de l'ordre de només un minut.
Bohri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
107Bh | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aspecte | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Desconegut | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats generals | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nom, símbol, nombre | Bohri, Bh, 107 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Categoria d'elements | Metalls de transició | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup, període, bloc | 7, 7, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pes atòmic estàndard | [270] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuració electrònica | [Rn] 5f14 6d5 7s2 (calculat)[1][2] 2, 8, 18, 32, 32, 13, 2 (predit) ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats físiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fase | Sòlid (predit[3]) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat (prop de la t. a.) |
37,1 (predit)[2][4] g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats atòmiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estats d'oxidació | 7, 5, 4, 3 (predit)[2] (només els estats d'oxidació en negreta es coneixen experimentalment) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energies d'ionització (més) |
1a: 742,9 (estimat)[2] kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2a: 1.688,5 (estimat)[2] kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3a: 2.566,5 (estimat)[2] kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi atòmic | 128 (predit)[2] pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi covalent | 141 (estimat)[5] pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Miscel·lània | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristal·lina | Hexagonal compacta (predit)[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre CAS | 54037-14-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isòtops més estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Article principal: Isòtops del bohri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
El bohri fou sintetitzat i identificat sense ambigüitat el 1981 per un equip de la Societat per a la Investigació en Ions Pesants (GSI) de Darmstadt, aleshores Alemanya Occidental, encapçalat per Gottfried Münzenberg.[8] La reacció usada per a produir-lo havia estat proposada i aplicada el 1976 per un grup de l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà, aleshores Unió Soviètica, sota la direcció de Iuri Oganessian. Consistia a bombardejar blancs de bismut 209 i plom 208 amb nuclis accelerats de crom 54 i manganès 55, respectivament, per a produir bohri 262.[9] Les reaccions proposades pels soviètics són:
L'equip alemany utilitzà bismut 209 i obtingué els isòtops bohri 260 i bohri 261,[10] mitjançant el procés anomenat de fusió freda, que consisteix a fer que dos nuclis xoquin amb energies amb excitació baixa i, per tant, aprofitant la reducció de la tendència de desintegració d'aquests àtoms. Fou el primer element a sintetitzar-se d'aquesta manera.[11] La reacció de síntesi del bohri 261 és:[10]
A l'hora de buscar-li un nom, el grup alemany suggerí, el setembre de 1992, denominar-ho nielsbohri amb el símbol Ns per a honrar al físic danès Niels Bohr (1885-1962), un dels «pares» de la teoria quàntica. El 1994, un comitè de la Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) recomanà anomenar-lo bohri i no nielsbohri. Els descobridors s'hi oposaren, perquè existia certa preocupació que el nom pogués confondre's amb el bor i, en particular, la distinció dels noms de les seves respectius oxoanions, bohrat i borat. L'assumpte es consultà a la secció danesa de la IUPAC que, malgrat aquest problema, votà a favor del nom bohri, i fou reconegut internacionalment el 1997.[12]
No s'han pogut determinar les propietats del bohri de forma experimental degut als baixos períodes de semidesintegració de tots els seus isòtops. Teòricament, s'han fet prediccions sobre les seves propietats i s'espera que sigui sòlid en condicions normals, que presenti una estructura cristal·lina hexagonal molt compacta (c/a = 1,62) i que el seu radi atòmic sigui al voltant dels 128 pm. A més, hauria de ser un metall molt pesant amb una densitat d'uns 37,1 g/cm³. Això es deu a l'elevada massa atòmica del bohri, a les contraccions de lantanoides i actinoides, i als efectes relativistes.[12]
El bohri, amb configuració electrònica calculada , és el cinquè metall de transició del període 7 i el membre més pesant del grup 7 de la taula periòdica, sota el manganès, tecneci i reni. Tots ells presenten fàcilment l'estat d'oxidació +7, el qual es torna més estable a mesura que es descendeix en el grup. Per tant, s'espera que el bohri tengui un estat d'oxidació estable de +7, així com els estats inferiors +3 i +4. Els elements del seu grup formen heptaòxids volàtils, que en dissoldre's en aigua formen l'àcid corresponent. També es formen oxihalurs a partir de l'halogenació de l'òxid, per la qual cosa el bohri podria formar l'òxid volàtil , l'àcid perbòhric, i l'oxiclorur entre altres.[12]
S'han descrit setze isòtops del bohri que han estat sintetitzats mitjançant la fusió freda de dos àtoms o mitjançant la descomposició d'elements més pesants. Tots els isòtops són radioactius, no té isòtops estables o naturals, i el seu isòtop conegut més estable, , té un període de semidesintegració d'aproximadament 61 s, encara que l'isòtop podria tenir, encara sense confirmar, un període de semidesintegració d'uns 690 s.[12]
Els isòtops rics en protons amb nombres màssics 260, 261 i 262 es produïren directament per fusió freda; els que tenen nombres màssics 262 i 264 s'observaren en les cadenes de decadència del meitneri i del roentgeni.[13] Per exemple el meitneri 266 dona el bohri 262 emetent una partícula alfa:[14]
Els isòtops rics en neutrons amb nombres màssics 265, 266, 267 s'obtingueren en irradiacions de dianes d'actinoides. Els cinc més rics en neutrons amb nombres màssics 270, 271, 272, 274 i 278 (no confirmat) apareixen a les cadenes de decadència d'elements de nombre atòmic superior (nihoni, moscovi, tennes i flerovi), en concret , , , i respectivament.[13] Així el dona per emissió de quatre partícules alfa segons la cadena:[15]