Бо́рий (лат. Bohrium, обозначается символом Bh) — нестабильный радиоактивный химический элемент с атомным номером 107. Известны изотопы с массовыми числами от 261 до 272. Наиболее стабильный изотоп из полученных — борий-267 с периодом полураспада 17 с[1].

107 СиборгийБорийХассий
ВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесонПериодическая система элементов
107Bh
Unknown.svg
Electron shell 107 Bohrium.svg
Внешний вид простого вещества
Вероятно, серебристо-белый или серый металл
Свойства атома
Название, символ, номер

Борий / Bohrium (Bh), 107

Атомная масса
(молярная масса)

[267] а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Rn]5f146d57s2

Радиус атома

предположительно 128 пм

Химические свойства
Энергия ионизации
(первый электрон)

 предположительно 660 кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

предположительно 37 г/см³

Температура плавления

Вероятно, выше комнатной температуры

Номер CAS

54037-14-8

107
Борий
(270)
5f146d57s2

Содержание

ИсторияПравить

О синтезе 107-го элемента впервые сообщила в 1976 г. группа Юрия Оганесяна из Объединённого института ядерных исследований в Дубне[2]. Методика этой работы заключалась в исследовании спонтанного деления продуктов реакции слияния ядер висмута-209 и хрома-54. Было найдено два характерных времени полураспада: 5 с и 1—2 мс. Первый из них был приписан распаду ядра 257105, так как этот же период полураспада наблюдался и для продуктов реакций, приводящих к образованию 105-го элемента: 209Bi+50Ti, 208Pb+51V, 205Tl+54Cr. Второй период полураспада был приписан ядру 261107, который, по предположению учёных, имеет две моды распада: спонтанное деление (20 %) и α-распад, приводящий к спонтанно делящемуся дочернему ядру 257105 с периодом полураспада 5 с.

В 1981 году группа немецких учёных из Института тяжёлых ионов (нем. Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) в Дармштадте исследовала продукты той же реакции 209Bi+54Cr, используя усовершенствованную методику, позволяющую обнаруживать α-распад нуклидов и определять его параметры. В своём эксперименте учёные из GSI идентифицировали 5 событий α-распада ядра 262107, оценив его время жизни в 4,7+2,3−1,6 с[3].

Как показали дальнейшие исследования изотопов элементов 107, 105 и 104, в реакции 209Bi+54Cr действительно рождаются ядра 261107 и 262107[4]. Но многие выводы, сделанные в 1976 году группой из ОИЯИ, оказались ошибочными. В частности, период полураспада около 5 с имеет не 257105, а 258105[5]. С вероятностью 1/3 этот нуклид испытывает бета-распад и превращается в 258104, который очень быстро (период полураспада 12 мс) спонтанно делится. Это означает, что в ОИЯИ наблюдались продукты α-распада ядра 262107, а не 261107[6]. Время жизни изотопа 261107, по современным оценкам, составляет 12 мс, что на порядок выше, чем результат 1976 года.

НазваниеПравить

В сентябре 1992 года между учёными Дармштадта и Дубны была достигнута договорённость о том, что элемент 107 следует назвать «нильсборий» в честь датского физика Нильса Бора[7], хотя первоначально советские учёные планировали название «нильсборий» для элемента 105 (ныне дубний)[6]. В 1993 году IUPAC признал приоритет немецкой группы в идентификации 107-го элемента[6], а в 1994 году в своей рекомендации предложил название «борий», так как названия химических элементов никогда не состояли из имени и фамилии учёного[8]. Это предложение было окончательно утверждено в 1997 году после консультации c датскими химиками[9].

Известные изотопыПравить

Изотоп Масса Период полураспада[10] Тип распада
261Bh 261 12+5
−3
мс
α-распад в 257Db
262Bh 262 8,0±2,1 мс α-распад в 258Db
264Bh 264 0,44+0,60
−0,16
с
α-распад в 260Db
265Bh 265 0,9+0,7
−0,3
с
α-распад в 261Db
266Bh 266 1,7+8,2
−0,8
с
α-распад в 262Db
267Bh 267 17+14
−6
с
α-распад в 263Db
272Bh 272 10+12
−4
с
α-распад в 268Db

ПримечанияПравить

  1. P. A. Wilk et al. Evidence for New Isotopes of Element 107: 266Bh and 267Bh // Physical Review Letters. — 2000. — Т. 85, № 13. — С. 2697 - 2700.
  2. Yu. Ts. Oganessian et al. On spontaneous fission of neutron-deficient isotopes of elements 103, 105 and 107 // Nuclear Physics A. — 1976. — Т. 273, № 2. — С. 505-522.
  3. G. Münzenberg et al. Identification of element 107 by α correlation chains // Zeitschrift für Physik A. — 1981. — Т. 300, № 1. — С. 107-108.
  4. G. Münzenberg et al. Element 107 // Zeitschrift für Physik A. — 1989. — Т. 333, № 2. — С. 163-175.
  5. F. P. Heßberger et al. The new isotopes 258105, 257105, 254Lr and 253Lr // Zeitschrift für Physik A. — 1985. — Т. 322, № 4. — С. 557-566.
  6. 1 2 3 R. C. Barber et al. Discovery of the transfermium elements // Pure and Applied Chemistry. — 1993. — Т. 65, № 8. — С. 1757-1814.
  7. Responses on the Report 'Discovery of the transfermium elements' // Pure and Applied Chemistry. — 1993. — Т. 65, № 8. — С. 1815-1824.
  8. Commission on Nomenclature of Inorganic Chemistry Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1994) // Pure and Applied Chemistry. — 1994. — Т. 66, № 12. — С. 2419-2421.
  9. Commission on Nomenclature of Inorganic Chemistry Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1997) // Pure and Applied Chemistry. — 1997. — Т. 69, № 12. — С. 2471-2473.
  10. Nudat 2.3

СсылкиПравить