Bohrium (Bh) – chemický prvok

Bh

Úvod

Bórium (Bh) je extrémne nestabilný, rádioaktívny a umelo vytvorený chemický prvok. Keďže bolo vyrobených len niekoľko jeho atómov s veľmi krátkym polčasom rozpadu, jeho vlastnosti sú prevažne teoretické. Predpokladá sa, že by za normálnych podmienok išlo o pevný kov strieborno-bielej farby, podobný réniu.

 

Vlastnosti

Bohrium (Bh) je syntetický, extrémne rádioaktívny chemický prvok s protónovým číslom 107. Predpokladá sa, že pri štandardných podmienkach je to pevná látka, pravdepodobne strieborno-bieleho alebo sivého kovového vzhľadu. Patrí medzi prechodné kovy do 7. skupiny periodickej tabuľky, čím sa radí pod rénium. Všetky jeho izotopy sú nestabilné, pričom najdlhšie žijúci známy izotop, bohrium-270, má polčas premeny okolo jednej minúty. Chemické vlastnosti boli skúmané len na niekoľkých atómoch a potvrdzujú jeho príslušnosť ku skupine mangánu. Očakáva sa, že jeho najstabilnejším oxidačným stavom je +7, podobne ako u rénia.

 

Pôvod názvu

Prvok bol pomenovaný na počesť významného dánskeho fyzika Nielsa Bohra. Bohr je považovaný za jedného zo zakladateľov kvantovej mechaniky a jeho model atómu zásadne prispel k pochopeniu atómovej štruktúry. Názov tak vzdáva hold jeho priekopníckej práci v oblasti jadrovej fyziky a chémie.

 

Objav

História objavu bohria je poznačená rivalitou medzi výskumnými centrami počas studenej vojny. Prvú syntézu ohlásil v roku 1976 sovietsky tím v Spojenom ústave jadrových výskumov v Dubne pod vedením Jurija Oganessiana. Ich výsledky však neboli považované za dostatočne presvedčivé. Definitívny a nespochybniteľný dôkaz o existencii prvku 107 priniesol až v roku 1981 nemecký tím v Centre pre výskum ťažkých iónov v Darmstadte, vedený Petrom Armbrusterom a Gottfriedom Münzenbergom. Práve nemecký objav bol neskôr oficiálne uznaný. Názov prvku je poctou dánskemu fyzikovi Nielsovi Bohrovi.

 

Výskyt v prírode

Bohrium sa v prírode vôbec nevyskytuje. Je to výlučne umelo pripravený prvok, ktorého extrémne krátky polčas premeny znemožňuje jeho prítomnosť v zemskej kôre alebo kdekoľvek inde vo vesmíre v prirodzenej forme. Jeho získavanie je možné len v špecializovaných laboratóriách pomocou časticových urýchľovačov. Pripravuje sa v mikroskopických množstvách, zvyčajne len niekoľko atómov naraz, prostredníctvom jadrovej fúzie. Najčastejšie sa terč z bizmutu-209 ostreľuje urýchlenými iónmi chrómu-54. Vzniknuté atómy bohria okamžite podliehajú rádioaktívnej premene a ich existencia sa potvrdzuje detekciou produktov ich rozpadu.

 

Využitie

Bohrium nemá žiadne komerčné ani priemyselné využitie, pretože je extrémne nestabilné a rádioaktívne. Všetky jeho známe izotopy majú extrémne krátke polčasy rozpadu, zvyčajne v rádoch sekúnd, čo znemožňuje jeho zhromaždenie vo väčšom množstve. V prírode sa tento prvok vôbec nenachádza; jeho existencia je obmedzená výlučne na vysokošpecializované laboratóriá. Jediným „využitím“ bohria je preto základný vedecký výskum. Štúdium jeho vlastností pomáha vedcom overovať teórie o štruktúre atómových jadier a chemickom správaní prvkov na samom konci periodickej tabuľky, čím posúva hranice nášho poznania.

 

Zlúčeniny

Keďže sa bohrium v prírode nenachádza, neexistujú ani jeho prírodné zlúčeniny. Všetky zlúčeniny boli pripravené umelo v laboratóriu, zvyčajne metódou „atóm po atóme“. Experimentálne bola potvrdená existencia prchavej zlúčeniny, oxychloridu bohria (BhO₃Cl). Jeho vlastnosti boli porovnávané s analogickými zlúčeninami rénia a technécia, čím sa potvrdilo, že bohrium patrí do 7. skupiny periodickej tabuľky. Teoreticky sa predpokladá, že by mohlo tvoriť aj ďalšie zlúčeniny, napríklad heptafluorid (BhF₇) alebo rôzne oxidy. Tieto látky sú však extrémne nestabilné a ich štúdium je nesmierne náročné.

 

Zaujímavosti

Bohrium je transaktinoid a prvý prvok 7. periódy, ktorý patrí medzi prechodné kovy (6d-séria). Hoci sa nikdy nepodarilo vyrobiť jeho viditeľné množstvo, teoretické výpočty predpovedajú, že by išlo o veľmi hustý pevný kov. Jeho chémia je silne ovplyvnená relativistickými efektmi, keďže elektróny v jeho obale dosahujú rýchlosti blízke rýchlosti svetla, čo mení ich energiu a správanie. Jeho najstabilnejší známy izotop, Bh-270, má polčas rozpadu okolo 61 sekúnd, čo je pre prvok s takým vysokým protónovým číslom pozoruhodne dlhý čas.