Úvod
Nobélium (No) je vysoko rádioaktívny, umelo pripravený chemický prvok, ktorý sa v prírode nenachádza. Jeho protónové číslo je 102 a patrí medzi aktinoidy. Keďže sa vyrába len v extrémne malých množstvách, jeho vzhľad nie je známy, no predpokladá sa, že by išlo o pevný kov strieborno-bielej alebo sivej farby. Nobélium sa získava výlučne v laboratóriách, bombardovaním terčov z ťažších prvkov (napríklad curia) iónmi v časticových urýchľovačoch. Vzhľadom na veľmi krátky polčas rozpadu jeho izotopov má význam len pre základný výskum.
Vlastnosti
Nobélium (No) je syntetický rádioaktívny prvok s protónovým číslom 102, patriaci medzi aktinoidy. Predpokladá sa, že má pevné skupenstvo a strieborno-biely kovový vzhľad. Všetky jeho izotopy sú nestabilné a majú krátke polčasy rozpadu, pričom najstabilnejší izotop ²⁵⁹No má polčas premeny približne 58 minút. Chemicky je unikátne, pretože jeho najstabilnejším oxidačným stavom vo vodných roztokoch je +2, čo je pre neskoré aktinoidy nezvyčajné a je to spôsobené relativistickými efektmi, hoci môže existovať aj v bežnejšom stave +3. Jeho vlastnosti sú stále predmetom vedeckého skúmania.
Pôvod názvu
Pôvod názvu je poctou švédskemu chemikovi a vynálezcovi Alfredovi Nobelovi, zakladateľovi Nobelových cien. Prvok bol pomenovaný na jeho počesť tímom vedcov z Nobelovho inštitútu vo Švédsku, ktorí ako prví ohlásili jeho syntézu, hoci tento objav nebol neskôr jednoznačne potvrdený a prvenstvo si nárokovali aj iné laboratóriá.
Objav
Objav nobélia bol dlhé roky predmetom medzinárodných sporov. Prvý, neskôr vyvrátený, nárok na objav ohlásil v roku 1957 tím z Nobelovho inštitútu vo Švédsku, ktorý navrhol aj jeho názov. Následne o jeho úspešnej syntéze informovali laboratóriá v Berkeley, USA (1958) a Spojený ústav jadrových výskumov v Dubne v Sovietskom zväze (v 60. rokoch). Po desaťročiach nejasností nakoniec Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) oficiálne potvrdila prvenstvo v objave tímu z Dubny, no názov nobélium už zostal zachovaný.
Výskyt v prírode
Nobélium sa v prírode vôbec nevyskytuje, je to výlučne umelo pripravený prvok. Jeho extrémne krátke polčasy rozpadu spôsobili, že akékoľvek atómy, ktoré mohli existovať pri vzniku Zeme, sa už dávno rozpadli na stabilnejšie prvky. Pripravuje sa v cyklotrónoch alebo lineárnych urýchľovačoch bombardovaním terčov z ťažších prvkov, napríklad kalifornia (²⁴⁹Cf), iónmi ľahších prvkov, ako je uhlík (¹²C). Vzniká len v nepatrných množstvách, často len niekoľko atómov naraz, a nemá žiadne praktické využitie okrem základného vedeckého výskumu.
Využitie
Nobélium, ako syntetický prvok, sa v prírode vôbec nevyskytuje a jeho existencia je obmedzená výlučne na laboratórne podmienky. Z tohto dôvodu nemá žiadne komerčné, priemyselné ani medicínske využitie. Jediným účelom jeho produkcie je základný vedecký výskum. Vyrába sa v urýchľovačoch častíc bombardovaním ťažších prvkov ľahšími iónmi, a to len v extrémne malých množstvách, často len niekoľko atómov naraz. Tieto experimenty pomáhajú vedcom lepšie pochopiť vlastnosti superťažkých jadier, overovať teoretické modely atómovej štruktúry a posúvať hranice poznania periodickej tabuľky prvkov.
Zlúčeniny
V prírode sa nenachádzajú žiadne zlúčeniny nobélia, keďže prvok sám je čisto umelého pôvodu a okamžite sa rozpadá. Všetky jeho zlúčeniny boli vytvorené a študované výhradne v laboratóriu. Pre jeho extrémnu rádioaktivitu a krátku životnosť neboli nikdy izolované v makroskopickom, pevnom stave. Chemické vlastnosti sa skúmajú na úrovni jednotlivých atómov, zvyčajne vo vodných roztokoch. Experimenty ukázali, že nobélium dokáže existovať v oxidačných stavoch +2 a +3. Prekvapivo, stav No²⁺ je vo vodnom roztoku stabilnejší, čo je pre aktinoidy, ktoré preferujú stav +3, veľmi neobvyklé.
Zaujímavosti
Nobélium patrí medzi extrémne rádioaktívne prvky a všetky jeho známe izotopy sú nestabilné. Dokonca aj ten najstabilnejší, izotop ²⁵⁹No, má polčas premeny iba 58 minút, zatiaľ čo iné izotopy existujú len zlomky sekundy. Jeho chemické správanie je anomálne a odlišuje ho od ostatných aktinoidov. V roztoku preferuje oxidačný stav +2, čím sa viac podobá na kovy alkalických zemín, ako sú vápnik alebo bárium. Hoci sa predpokladá, že v makroskopickom meradle by bolo pevným kovom, nikdy nebolo vyrobené v dostatočnom množstve, aby sa jeho fyzikálne vlastnosti mohli priamo pozorovať.
