Презентация на тему "Редкие элементы таблицы Менделеева"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Элементы таблицы Менделеева

  Афанасьева М. Н. МБОУ «Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов № 53» города Курска

• 
  Слайд 2

  Таблица и ученые

• 
  Слайд 3

  Резерфордий (№104)

  • Rutherfordium – от лат.
  • 1964 г. – Г. Н. Флеров и сотрудники
• 
  Слайд 4
  

  Первое сообщение о получении ядер элемента №104 было сделано в 1964 группой физиков, работавших в Дубне под руководством Г. Н. Флерова, по ядерной реакции

  24294Pu + 2210Ne = 259 104 + 510 n

  Для химической идентификации нового элемента И. И. Зварой была предложена методика, в которой изучалась летучесть высшего хлорида этого элемента. В 1966-1969 было доказано, что высший хлорид образующегося элемента №104 летуч и по своему поведению при нагревании похож на высшие хлориды элементов группы IVB: циркония и гафния.

  Признано, что надежные данные по химической идентификации нового элемента группой И. И. Звары, изучавшей летучесть его высших галогенидов — тетрахлорида и тетрабромида, были получены в Дубне в 1968-1970. В 1969-1970 в Беркли (США) были получены сведения о поведении атомов элемента №104 при экстракционных процессах. Советские исследователи предложили для нового элемента название «курчатовий », американские —«резерфордий».

  В 1994 Международная комиссия по названиям новых элементов для элемента №104 предложила название «дубний», которое использовалось в 1995-97. В 1997 съезд Международной организации химиков (ИЮПАК) окончательно присвоил элементу №104 название «резерфордий».

• 
  Слайд 5

  Сиборгий (№106)

  • Siborgium– в честь ученого Г. Сиборга
• 
  Слайд 6
  

  Период полураспада измеряется сотнями и тысячами долей секунд.

  20782Pb + 5424Cr = 259106 + 2n

  Реакция была осуществлена в 1974 году.

• 
  Слайд 7

  Борий (№ 107)

  • Bohrium – в честь Н. Бора
  • 1976 г. - Г. Н. Флеров, Ю. Ц. Оганесян и сотрудники (СССР)
• 
  Слайд 8
  

  Радиоактивный искусственно полученный химический элемент с атомным номером 107, в 7 периоде периодической системы. Существуют нуклиды бория с массовыми числами 261 (период полураспада Т1/2 11,8 мкс) и 262 (период полураспада менее 1 мс).

  Нуклид 262Bh впервые был получен в 1981 в Дармштадте (Германия) в результате реакции «холодного» слияния ядер 209Bi и 54Cr, нуклид 261Bh синтезирован в Дармштадте в 1989. Первые опыты по получению Bh реакцией между ядрами 209Bi и 54Cr с образованием элемента 105 с массовым числом 257 или 258 выполнены в 1976 Ю. Ц. Оганесяном с сотрудниками в Дубне (СССР).

  В заметных количествах Bh не получен, поэтому его свойства не изучены. Назван по имени датского физика Н. Бора.

• 
  Слайд 9

  Мейтнерий (№ 109)

  • Meitnerium – в честь Лизе Мейтнер
  • 1982 г. - Дармштадт (Германия)
• 
  Слайд 10
  

  Радиоактивный искусственно полученный химический элемент с атомным номером 109. Название дано в честь австрийского физика Лизе Мейтнер, которая в 1917 была в числе исследователей, открывших новый химический элемент — протактиний, а в 1939 совместно с датским физиком О. Фришем обосновала представление о делении ядер урана под действием нейтронов.

  Мейтнерий (его a-радиоактивный нуклид 266Mt с периодом полураспада Т1/2 3,5 мс) впервые получен в 1982 в Дармштадте (Германия) при облучении мишени из 20983Bi ускоренными до больших скоростей ионами железа-58:

  20983Bi + 5826Fe = 266109 Mt + n

  По продукту a-распада 262Bh (радионуклида элемента №107) идентифицировано три атома мейтнерия.

• 
  Слайд 11

  Гадолиний (№ 64)

  • Gadolinium - в честь химика Гадолина
  • 1880 г. – Ж. Мариньяк
• 
  Слайд 12
  

  Черно – зеленый, похожий на асфальт минерал, найденный в 1787 году лейтенантом шведской армии Карлом Аррениусом в заброшенном карьере близ местечка Иттерби, оказался поистине чудесным. Помимо бериллия, кислорода, кремния, он содержал небольшие количества редкоземельных элементов.

  Член – корреспондент Петербургской академии наук финский химик Юхан Гадолин вскоре обнаружил в минерале следы неизвестной земли, которую Андрес Экеберг назвал иттербиевой, а минерал, из которого ее выделили, предложил именовать гадолинитом.

  Впоследствии образец неоднократно исследовали. Находки, сделанные учеными доказали, что он имеет весьма сложный состав: по словам известного финского минералога Флинта, гадолинит «сыграл в истории неорганической химии значительно большую роль, чем какой – либо другой».

• 
  Слайд 13
  

  И в самом деле, кроме иттрия в нем нашли оксиды эрбия и тербия. Позже, правда, выяснилось, что оксид тербия тоже неоднороден, т.к. содержал примесь нового элемента – иттербия. А вот «гадолиниевой земли» так обнаружить не удалось…

  Неувязку ликвидировал в 18880 году швейцарский химик де Мариньяк. В минерале самарските он открыл неизвестную землю и по совету своего друга и соратника Лекока де Буабодрана назвал ее гадолиниевой, положив начало традиции присваивать новым элементам имена выдающихся ученых.

  Металлический гадолиний впервые получил Жорж Урбен в 1935 году. А два года спустя И. Тромб ухитрился так очистить его, что примесей в металле осталось менее одного процента.

• 
  Слайд 14

  Кюрий (№96)

  • Curium– в честь М. и П. Кюри
  • 1944 г. – Г. Сиборг и его сотрудники путем нейтронной бомбардировки плутония
• 
  Слайд 15
  

  Следует сказать, что Гленн Сиборг, Рольф Джеймс, Леон Морган и Альберт Гиорсо получили сначала кюрий, а не предшествующий ему по порядковому номеру америций. Облучая плутониевую мишень в циклотроне альфа – частицами, ученые искусственно создали в 1944 году еще один элемент, назвав его кюрием – в память о Марии и Пьере Кюри.

  Позже было установлено, что элемент № 96 можно синтезировать, облучая америций нейтронами. При этом изотоп испускает бета – частицу и превращается в изотоп кюрия с массовым числом 242, ультрамикрохимические исследования которого впервые выполнили в 1947 году Вернер и Перлман. Сейчас известно 14 изотопов элемента №96.

  Пьер и Мария Кюри работали вместе и открытия у них общие… чтобы подчеркнуть их равные права, Сиборг и его коллеги придумали хитрость: первая буква фамилии мужа и начальная буква имени жены образовали химический символ элемента № 96 (Cm).

  Наиболее долгоживущий изотоп 247Cm (1956 г. П. Фиелдс и сотр. США). Металл получен в 1964 году.

• 
  Слайд 16

  Эйнштейний (№ 99)

  • Einsteinium– в честь А. Эйнштейна
  • Г. Сиборг, А. Гиорсо и др. – ядерные превращения
• 
  Слайд 17
  

  1 ноября 1952 года в южной части Тихого океана на атолле Бикини прогремел взрыв очередного американского ядерного устройства. Он был настолько силен, что посреди острова образовался кратер шириной почти в 2 км, а радиоактивное облако взметнулось на высоту 20 км. Постепенно разрастаясь, оно достигло огромных размеров.

  Элемент № 99 был обнаружен в чреве термоядерного гриба. Реактивные самолеты, управляемые по радио, пронесли сквозь облако камеры с бумажными фильтрами. Их немедленно доставили в радиационную лабораторию Калифорнийского университета, где группа ученых (Гленн Cиборг, Стенли Томпсон, Альберт Гиорсо, Дж. Хиггинс и др.) занялась исследованием следов на фильтрах.

• 
  Слайд 18
  

  Сотрудники Аргонской национальной и Лос – Аламосской научно – исследовательской лабораторий собирали в это время продукты распада на уцелевших после взрыва коралловых рифах. Через некоторое время найденные ими образцы тоже были доставлены в Калифорнию.

  Выяснилось, что атомы урана, который входил в состав термоядерного устройства, способны в некоторых случаях (при взрыве, например) захватывать до 17 нейтронов. Под действием колоссальной температуры и невероятного сжатия вес его ядра возрос до 255.

  Перегруженное энергией, оно распадается последовательно, образуя тяжелые трансурановые элементы: калифорний, берклий, кюрий, америций, плутоний, нептуний. И не только их. Обработав химическими методами доставленные образцы, ученые обнаружили изотопы двух неизвестных элементов. Один из них был назван эйнштейнием – в честь великого физика современности Альберта Эйнштейна.

• 
  Слайд 19

  Фермий (№100)

  • Fermium– в честь Э. Ферми
  • 1952 г. – Г. Сиборг, А. Гиорсо и др. – ядерные превращения
• 
  Слайд 20
  

  Что же происходит в чреве атомного взрыва? В течение миллионных долей секунды ядра урана буквально сотрясаются настоящим нейтронным шквалом, который порождают сливающиеся легкие элементы.

  Бумажные фильтры, пронесенные самолетами сквозь радиоактивное облако, и образцы, собранные на атолле Бикини, в эпицентре взрыва, подтвердили: кроме эйнштейния образовался еще один элемент. Гленн Сиборг и его помощники, пропустив раствор сквозь ионообменную колонну, обнаружили новое вещество. В память знаменитого итальянского физика Энрико Ферми элемент назвали его именем.

  255Fm– продукт термоядерного взрыва; наиболее долгоживущий изотоп 257Fm (1967 г. Ф. Азаро, И. Перлман, США)

• 
  Слайд 21
  

  • Mendelevium - в честь Д. И. Менделеева
  • 1955 г. – Г. Сиборг, А. Гиорсо и др.
• 
  Слайд 22

  Менделевий (№101)

  Приступая к синтезу 101 элемента в 1955 году, Гленн Сиборг и его помощники Альберт Гиорсо, Бернард Гарвей, Грегори Чоппин и Стенли Томпсон знали, где его искать. К тому времени в атомном реакторе было получено несколько миллионов атомов эйнштейния. Их нанесли на золотую фольгу, высушили и с помощью анализатора – прибора для измерения энергии излучения - установили, что на мишени действительно находятся атомы эйнштейния.

  Они поместили мишень со слоем эйнштейния в циклотрон и подвергли ее интенсивной бомбардировке ядрами гелия.

  Ученые провели более десяти опытов, получив 17 атомов нового элемента. В знак признания выдающейся роли великого русского химика Д. И. Менделеева, Гленн Сиборг и его коллеги назвали новое вещество менделевием.

• 
  Слайд 23

  Нобелий (№102)

  Nobelium– в честь Альфреда Нобеля

  Г. Н. Флеров и группа ученых Калифорнийского университета

• 
  Слайд 24
  

  В июле 1957 года над зданием американской газеты «Нью – Йорк – таймс» вспыхнула неоновая надпись: «В Стокгольме открыт элемент 102. Он окрещен нобелием».

  Но вскоре выяснилось, что группа англо – шведско – американских ученых преждевременно ударила в колокола. Если бомбардировать кюрий ядрами углерода. То получить новое вещество с атомной массой 251 или 253 и периодом полураспада около 10 минут нельзя. Это установили советские физики во главе с академиком Георгием Николаевичем Флеровым. Они несколько видоизменили условия получения 102-го элемента. Обстреляв плутониевую мишень ядрами кислорода, наши ученые доказали, что его изотопы имеют более высокое массовое число, а период их полураспада составлял около 40 секунд.

  «Крестный отец» почти всех трансурановых элементов Гленн Сиборг взялся рассудить, кто тут прав. В апреле 1958 года сотрудники лаборатории имени Лоуренса в Беркли повторили под его руководством опыт шведов. И что же? Им удалось получить несколько десятков атомов 102 – го элемента, но время их жизни, как показали измерения, не превышали 3 секунд. Это ближе к правде, но тоже не соответствовало истине. Создалось весьма щекотливое положение, три эксперимента – три непохожих результат.

• 
  Слайд 25
  

  Тогда последовало соглашение: пока не будут найдены более достоверные доказательства – не присваивать 102- му имя «нобелий». Лишь в марте 1963 года группа исследователей во главе с Евгением Ивановичем Донцом доказал, что советские ученые правильно определили свойства нового элемента. Не на 12 атомах, как шведы, и не на нескольких десятках, полученных американскими физиками, а более чем на 700 актах полураспада 102 – го Г. Н. Флеров и Е. Донец подтвердили, что в их выводах нет ошибки.

  По словам Г. Н. Флерова, от нобелия осталось только обозначение No. А слово это вряд ли нуждается в переводе.

  Все изотопы получены по ядерным реакциям с тяжелыми ионами: 238U (22Ne, 5n) 255 102

• 
  Слайд 26

  Лоуренсий (№ 103)

  • Laurencium– в честь Э. Лоуренса
  • 1961 г. – сотрудники Калифорнийскогоуниверси-тета под руководством А. Гиорсо
• 
  Слайд 27
  

  Достоверный синтез был осуществлен по ядерной реакции 243Am (180,5n)255103 в 1965 году (Г. Н. Флеров и сотрудники США).