Борий

Не следует путать с бором — химическим элементом № 5 и барием — химическим элементом № 56.

Борий
← Сиборгий | Хассий →
107 Re ↑ Bh ↓ (Uhu) Периодическая система элементов 107Bh
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]5f^146d^57s^2
Радиус атома	предположительно 128 пм
Химические свойства
Степени окисления	+7
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
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	гексагональная плотноупакованная
Номер CAS	54037-14-8

107	Борий
Bh (270)
5f^146d^57s^2

Бо́рий (лат. Bohrium, обозначается символом Bh, ранее Уннилсе́птий, Unnilseptium, Uns, или эка-рений) — нестабильный радиоактивный химический элемент с атомным номером 107. Известны изотопы с массовыми числами от 261 до 274. Наиболее стабильный изотоп из полученных — борий-267 с периодом полураспада 17 с^[1].

История

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.

Происхождение названия

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 изотопы

Основная статья: Изотопы бория

Изотоп	Масса	Период полураспада[10]	Тип распада
^260Bh	260	300 мс	α-распад в ^256Db
^261Bh	261	12+5 −3 мс	α-распад в ^257Db
^262Bh	262	290 мс	α-распад в ^258Db
^263Bh	263	200 мс	α-распад в ^259Db
^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
^268Bh	268	25 с	α-распад в ^264Db
^269Bh	269	25 с	α-распад в ^265Db
^270Bh	270	30 с	α-распад в ^266Db
^271Bh	271	40 с	α-распад в ^267Db
^272Bh	272	10+12 −4 с	α-распад в ^268Db
^273Bh	273	90 мин	α-распад в ^269Db
^274Bh	274	90 мин	α-распад в ^270Db
^275Bh	275	40 мин	неизвестно

Химические свойства

При реакции с хлороводородом в присутствии кислорода образует летучий оксихлорид (BhO₃Cl)^[11].

Примечания

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. (недоступная ссылка)
4. G. Münzenberg et al. Element 107 // Zeitschrift für Physik A. — 1989. — Т. 333, № 2. — С. 163—175. (недоступная ссылка)
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. (недоступная ссылка)
6. R. C. Barber et al. Discovery of the transfermium elements // Pure and Applied Chemistry. — 1993. — Т. 65, № 8. — С. 1757—1814. Архивировано 28 февраля 2008 года.
7. Responses on the Report 'Discovery of the transfermium elements' // Pure and Applied Chemistry. — 1993. — Т. 65, № 8. — С. 1815—1824. Архивировано 1 марта 2008 года.
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. Архивировано 28 февраля 2008 года.
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. Архивировано 16 июля 2007 года.
10. Nudat 2.3  (неопр.). Дата обращения: 5 августа 2007. Архивировано 13 мая 2019 года.
11. Eichler, R. Gas chemical investigation of bohrium (Bh, element 107)  (неопр.). GSI Annual Report 2000. Дата обращения: 29 февраля 2008. Архивировано 19 февраля 2012 года.

Ссылки

• WebElements.com — Bohrium
• EnvironmentalChemistry.com — Bohrium
• Los Alamos National Laboratory — Bohrium
• Борий в Популярной библиотеке химических элементов
• О синтезе элемента на сайте ОИЯИ Архивная копия от 25 декабря 2018 на Wayback Machine