Bohriyum, doğada bulunmayan, laboratuar ortamında sentetik olarak elde edilebilen bir elementtir. Henuz incelenebilecek miktarda izole edilememiştir.
Bohriyum, doğada bulunmayan, laboratuar ortamında uretilebilen sentetik ve oldukca radyoaktif bir elementtir. Gunumuzde hakkında araştırmalar devam etmektedir. İzotoplarının yarılanma omurleri cok kısa olduğu icin incelenmesi son derece zordur. Bu sebeple herhangi bir kullanımı veya uygulaması bulunmuyor. İnsan ve cevre icin de herhangi biyolojik rolu bilinmiyor. Bohriyum, “transaktinit” veya “superağır” elementlerden biridir. Yani periyodik tabloda atom numarası 103 ’ten buyuk elementlerdendir. Sadece varlığı teyit edilen ve uygulaması olmayan bu tur elementlerle ilgili neden bu kadar araştırma veya deney yapıldığını merak edenler olabilir. Unutmayalım ki, gunumuzde hemen hemen her turlu nesne ve urunde rolu olan elementler de bir zamanlar varlığı ve ozellikleri bilinmeyen maddelerdendi. Bohriyum da belki bir gun cığır acan bir icadın aktoru olabilir.
(Bohriyum ismi, Danimarkalı unlu fizikci Niels Bohr'un anısına verilmiştir.)
[h=4]Tarihcesi [/h]Bohriyumun keşfi ile ilgili iki grup iddiada bulundu. 1975 yılında Rusya Dubna ’daki Rus Ortak Araştırma Enstitusu ’nde (JINR) Yuri Oganessian başkanlığındaki ekip, bizmutu krom ile bombardımana tuttu. Bu işlemde 107. element ve 261 kutle numaralı izotopunu elde ettiler. 1976 yılında başarılı calışmanın sonucunu bir rapor halinde yayınladılar ve “yeni bir keşif” iddiasında bulundular.
1981 yılında ise, Almanya Darmstadt ’daki nukleer araştırma enstitusu Ağır İyon Araştırma Merkezi ’nde (GSI) Peter Armbruster ve Gottfried Munzenberg başkanlığındaki Alman araştırma ekibi, bizmutu krom ile bombardımana tuttu. Alman ekip, Bizmut-209 ile Krom-24 izotoplarını Bohriyum-262 izotopunu, yarılanma omru yaklaşık 85 milisaniyede elde etti. Bu aynı zamanda bohriyumun soğuk fuzyon ile ilk sentezi olarak kayıtlara gecti.
Rus ve Alman ekiplerin keşifleri ile ilgili Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) inceleme yaptı. IUPAC, daha guvenilir bir sunum yaptıkları icin Alman ekibin keşif raporunu 1992 yılında tanıdı. Rus ekip icin de “muhtemelen ilk kez keşfettiği” şeklinde bir şerh duşuldu.
“Bohriyum” sozcuğu Danimarkalı unlu nukleer fizikci Niels Bohr ’un anısına soyadından esinlenilerek turetilmiştir. Elementin ilk adı “nielsbohrium”, simgesi de “Ns” olarak belirlendi. Ancak daha sonra ilgili otoriteler tarafından 1997 yılında “bohrium” olarak değiştirildi. Bohriyuma gecici olarak verilen isim ise “unnilseptium”, simgesi de “Uns” şeklindedir.
Tam adı “Niels Henrik David Bohr” olan Nobel odullu unlu fizikci, 1885-1962 yılları arasında yaşadı. Kuantum fiziğinin gelişimi icin yaklaşık 50 yıl oncu rol oynadı. Atom cekirdeğinin “sıvı damlacığı” modelini geliştirdi.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Bohriyumun kimyasal sembolu “Bh”dir. Atom numarası 107, atom ağırlığı 264, yoğunluğu ise tahmini olarak 37 grcm3 ’tur. Proton ve elektron sayısı 107, notron sayısı 155 ’tir. Erime ve kaynama noktaları bilinmiyor. Geciş metallerinin 6-D serisinde yer alan beşinci kimyasal elementtir. Atom numarası 103 ’ten buyuk olan transaktinit elementlerden biridir. Periyodik tabloda manganez, teknesyum ve renyum altındaki Grup-7 ’nin en ağır uyesidir. Bohriyumun normal koşullar altında katı halde bulunduğu tahmin ediliyor. Gumuş veya gri renkte olduğu ongoruluyor. Renyumla turdeşliği sebebiyle kristal yapısı hekzagonal olarak kabul ediliyor. Atom yarıcapının 128 pm civarında olması bekleniyor. Kimyasal ozellikleri bakımından renyuma benzediği tahmin edilmektedir.
Bohriyumun kimyasal ozellikleri kısmen karakterize edildi. Ozelliklerinin bircoğu tahmin edilmektedir. Bulunduğu grubun diğer uyeleri gibi +7 oksidasyon durumu sergilemesi beklenir. Bohriyum (VII), sulu cozelti icinde dengesiz olduğu tahmin edilmektedir ve daha kararlı bohriyuma (IV) indirgenir. Bohriyumun ucucu bir oksit oluşturacağı ongoruluyor. Bu oksidin perbor asidi oluşturmak icin suda cozuneceği tahmin ediliyor. Bohriyum icin oksiflorur oluşması “eka-renyum” ozelliklerini gostermeye yardımcı olabilir.
[h=4]İzotopları [/h]Bohriyum, doğada bulunmaz. Bohriyumun kararlı doğal izotopu bulunmuyor. Laboratuvar ortamında bizmut ve kromun atomlarının soğuk fuzyonu ile elde edilmektedir. Daha ağır elementlerin curumesi sonucu ceşitli radyoaktif izotopları sentezlenmiştir. Atom kutle numaraları 260 ila 278 arasında değişen yarılanma omurleri bilinen 12 farklı izotopu bulunur. Bh-262 izotopu, metastabil bir duruma sahiptir. En kararlı yapay izotopu Bh-270 ’tir. Yarılanma omru tam olarak doğrulanmamış olsa da yaklaşık olarak 61 saniyedir. Teyit edilmemiş olan Bh-278 izotopu ise, 690 saniye yarılanma omrune sahiptir. Bu izotopun hepsi sadece alfa curumesi ile bozunur. Bazı bilinmeyen bohriyum izotoplarının spontane fisyona maruz kalacağı ongoruluyor.
Daha hafif izotoplarının yarılanma omurleri kısadır. Bh-260, Bh-261, Bh-262, Bh-262m izotoplarının yarılanma omurleri 10 milisaniyenin altındadır. Bh-264, Bh-265, Bh-266 ve Bh-271 izotopları yaklaşık 1 saniyede daha kararlıdır. Bh-267 ve Bh-272 izotopları ise 10 saniyelik yarılanma omrune sahiptir. Bh-274 izotopunun yarılanma omrunun 90 dakika olduğu ongorulmuş; ancak 54 saniye olduğu ortaya cıkmıştır. Henuz teyit edilemeyen Bh-273 ve Bh-275 izotoplarının sırasıyla 90 dakika ve 40 dakika civarında yarılanma omru olduğu tahmin ediliyor.
Proton bakımından zengin izotopları Bh-260, Bh-261 ve Bh-262 izotopları doğrudan soğuk fuzyon ile uretildi. 262 ve 264 kutle numaralı izotopları meitneryum ve rontgenyumun curume zincirlerinde rapor edildi. Notron bakımından zengin izotopları Bh-265, Bh-266 ve Bh-277 izotopları ise aktinit hedeflerinin ışınlanması ile elde edildi.
[h=4]Bohriyumla İlgili Araştırmalar [/h]Bohriyumun ozelliklerinin nasıl tespit edileceğine ilişkin 1995 yılında ceşitli teoriler araştırıldı. Aynı yıl icinde elementin izolasyonu ile ilgili girişim başarısız oldu. Karşılaştırma icin daha hafif homologları teknesyum ve renyum kullanıldı. 2000 yılında goreceli etkilere rağmen bohriyumun tipik bir Grup-7 elementi gibi davrandığı doğrulandı. Daha sonra İsvicre Zurih ’teki Paul Scherrer Enstitusu ’nde (PSI) bir ekip, Bk-249 ve Ne-22 iyonları arasındaki reaksiyonla uretilen Bh-267 ile altı atom kullanarak bir kimyasal reaksiyon gercekleştirdi. Reaksiyonda hafif homologları Teknesyum-108 ve Renyum-169 izotopları yeniden uretildi. Reaksiyonun izotermal absorpsiyon eğrileri olculdu. Buna gore renyum oksiklorurun ozelliklerine benzer bir ucucu oksiklorur icin guclu bir kanıt oraya cıktı. Bohriyum, renyum ve teknesyumun oksikloridlerinin absorsiyon entalpilerinin teorik tahminlerle cok iyi uyuştuğu tespit edildi.
[h=4]Bohriyumla İlgili Dikkat Ceken Notlar [/h]
Bohriyum doğada bulunmadığı icin sadece yapay olarak elde edilebilir.
Gozlemlenebilir veya araştırılabilir miktarda henuz izole edilememiştir.
Bizmut ve kromun soğuk fuzyon yontemi ile elde edilebilmiştir. Bazı kaynaklarda bu yontem icin “sozde soğuk fuzyon yontemi” ifadesi kullanılır.
Bohriyum, bir başka acıdan, iki element atomunun cekirdeği arasındaki soğuk ve sıcak fuzyon işlemi ile sentezlenecek ilk element olarak ozel bir elemettir.
Bohriyumun fiziksel ve kimyasal ozelliklerinin buyuk bir bolumu bilinmiyor. Bilinen ozellikleri de turdeş elementlerin ozelliklerinden yola cıkılarak tahmin edilen ozelliklerdir.
Bohriyumun erime ve kaynama noktaları, elektronegatifliği, atomik ve iyonik yarıcapı, elektron kabuğu konfigurasyonu, iyonizasyon enerjileri, ozgul ısı kapasitesi, buhar basıncı ve modulleri henuz tespit edilemedi.
Bohriyum gibi insan yapımı yapay elementlerin pratik uygulamaları soz konusu değil.
Bohriyum izotopları cok kararsız ve yarılanma omurleri cok kısa olduğu icin kısa surede bozunur. Bu sebeple insan sağlığı ve cevre icin bir etkisi bulunmadığı tahmin ediliyor.
Sadece birkac atomu elde edilebildiğinden bu elementi inceleme imkÂnı cok az ve zordur.
Bohriyumun gelecekte daha uzun yarılanma omurlu izotopunun uretilebileceği ongoruluyor. Bu sebeple mevcut izotoplarının atom ağırlıkları gecici olarak kabul ediliyor.
Bohriyumla ilgili calışma yapan Rus ekibi, Bizmut-204 izotopunu Krom-54 cekirdeği ile bombardımana tuttu. Bu teknik, yeni elementi sadece 0,002 saniye gormelerine izin verdi!
Bohriyum, doğada bulunmayan, laboratuar ortamında uretilebilen sentetik ve oldukca radyoaktif bir elementtir. Gunumuzde hakkında araştırmalar devam etmektedir. İzotoplarının yarılanma omurleri cok kısa olduğu icin incelenmesi son derece zordur. Bu sebeple herhangi bir kullanımı veya uygulaması bulunmuyor. İnsan ve cevre icin de herhangi biyolojik rolu bilinmiyor. Bohriyum, “transaktinit” veya “superağır” elementlerden biridir. Yani periyodik tabloda atom numarası 103 ’ten buyuk elementlerdendir. Sadece varlığı teyit edilen ve uygulaması olmayan bu tur elementlerle ilgili neden bu kadar araştırma veya deney yapıldığını merak edenler olabilir. Unutmayalım ki, gunumuzde hemen hemen her turlu nesne ve urunde rolu olan elementler de bir zamanlar varlığı ve ozellikleri bilinmeyen maddelerdendi. Bohriyum da belki bir gun cığır acan bir icadın aktoru olabilir. (Bohriyum ismi, Danimarkalı unlu fizikci Niels Bohr'un anısına verilmiştir.)
[h=4]Tarihcesi [/h]Bohriyumun keşfi ile ilgili iki grup iddiada bulundu. 1975 yılında Rusya Dubna ’daki Rus Ortak Araştırma Enstitusu ’nde (JINR) Yuri Oganessian başkanlığındaki ekip, bizmutu krom ile bombardımana tuttu. Bu işlemde 107. element ve 261 kutle numaralı izotopunu elde ettiler. 1976 yılında başarılı calışmanın sonucunu bir rapor halinde yayınladılar ve “yeni bir keşif” iddiasında bulundular.
1981 yılında ise, Almanya Darmstadt ’daki nukleer araştırma enstitusu Ağır İyon Araştırma Merkezi ’nde (GSI) Peter Armbruster ve Gottfried Munzenberg başkanlığındaki Alman araştırma ekibi, bizmutu krom ile bombardımana tuttu. Alman ekip, Bizmut-209 ile Krom-24 izotoplarını Bohriyum-262 izotopunu, yarılanma omru yaklaşık 85 milisaniyede elde etti. Bu aynı zamanda bohriyumun soğuk fuzyon ile ilk sentezi olarak kayıtlara gecti.
Rus ve Alman ekiplerin keşifleri ile ilgili Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) inceleme yaptı. IUPAC, daha guvenilir bir sunum yaptıkları icin Alman ekibin keşif raporunu 1992 yılında tanıdı. Rus ekip icin de “muhtemelen ilk kez keşfettiği” şeklinde bir şerh duşuldu.
“Bohriyum” sozcuğu Danimarkalı unlu nukleer fizikci Niels Bohr ’un anısına soyadından esinlenilerek turetilmiştir. Elementin ilk adı “nielsbohrium”, simgesi de “Ns” olarak belirlendi. Ancak daha sonra ilgili otoriteler tarafından 1997 yılında “bohrium” olarak değiştirildi. Bohriyuma gecici olarak verilen isim ise “unnilseptium”, simgesi de “Uns” şeklindedir.
Tam adı “Niels Henrik David Bohr” olan Nobel odullu unlu fizikci, 1885-1962 yılları arasında yaşadı. Kuantum fiziğinin gelişimi icin yaklaşık 50 yıl oncu rol oynadı. Atom cekirdeğinin “sıvı damlacığı” modelini geliştirdi.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Bohriyumun kimyasal sembolu “Bh”dir. Atom numarası 107, atom ağırlığı 264, yoğunluğu ise tahmini olarak 37 grcm3 ’tur. Proton ve elektron sayısı 107, notron sayısı 155 ’tir. Erime ve kaynama noktaları bilinmiyor. Geciş metallerinin 6-D serisinde yer alan beşinci kimyasal elementtir. Atom numarası 103 ’ten buyuk olan transaktinit elementlerden biridir. Periyodik tabloda manganez, teknesyum ve renyum altındaki Grup-7 ’nin en ağır uyesidir. Bohriyumun normal koşullar altında katı halde bulunduğu tahmin ediliyor. Gumuş veya gri renkte olduğu ongoruluyor. Renyumla turdeşliği sebebiyle kristal yapısı hekzagonal olarak kabul ediliyor. Atom yarıcapının 128 pm civarında olması bekleniyor. Kimyasal ozellikleri bakımından renyuma benzediği tahmin edilmektedir.
Bohriyumun kimyasal ozellikleri kısmen karakterize edildi. Ozelliklerinin bircoğu tahmin edilmektedir. Bulunduğu grubun diğer uyeleri gibi +7 oksidasyon durumu sergilemesi beklenir. Bohriyum (VII), sulu cozelti icinde dengesiz olduğu tahmin edilmektedir ve daha kararlı bohriyuma (IV) indirgenir. Bohriyumun ucucu bir oksit oluşturacağı ongoruluyor. Bu oksidin perbor asidi oluşturmak icin suda cozuneceği tahmin ediliyor. Bohriyum icin oksiflorur oluşması “eka-renyum” ozelliklerini gostermeye yardımcı olabilir.
[h=4]İzotopları [/h]Bohriyum, doğada bulunmaz. Bohriyumun kararlı doğal izotopu bulunmuyor. Laboratuvar ortamında bizmut ve kromun atomlarının soğuk fuzyonu ile elde edilmektedir. Daha ağır elementlerin curumesi sonucu ceşitli radyoaktif izotopları sentezlenmiştir. Atom kutle numaraları 260 ila 278 arasında değişen yarılanma omurleri bilinen 12 farklı izotopu bulunur. Bh-262 izotopu, metastabil bir duruma sahiptir. En kararlı yapay izotopu Bh-270 ’tir. Yarılanma omru tam olarak doğrulanmamış olsa da yaklaşık olarak 61 saniyedir. Teyit edilmemiş olan Bh-278 izotopu ise, 690 saniye yarılanma omrune sahiptir. Bu izotopun hepsi sadece alfa curumesi ile bozunur. Bazı bilinmeyen bohriyum izotoplarının spontane fisyona maruz kalacağı ongoruluyor.
Daha hafif izotoplarının yarılanma omurleri kısadır. Bh-260, Bh-261, Bh-262, Bh-262m izotoplarının yarılanma omurleri 10 milisaniyenin altındadır. Bh-264, Bh-265, Bh-266 ve Bh-271 izotopları yaklaşık 1 saniyede daha kararlıdır. Bh-267 ve Bh-272 izotopları ise 10 saniyelik yarılanma omrune sahiptir. Bh-274 izotopunun yarılanma omrunun 90 dakika olduğu ongorulmuş; ancak 54 saniye olduğu ortaya cıkmıştır. Henuz teyit edilemeyen Bh-273 ve Bh-275 izotoplarının sırasıyla 90 dakika ve 40 dakika civarında yarılanma omru olduğu tahmin ediliyor.
Proton bakımından zengin izotopları Bh-260, Bh-261 ve Bh-262 izotopları doğrudan soğuk fuzyon ile uretildi. 262 ve 264 kutle numaralı izotopları meitneryum ve rontgenyumun curume zincirlerinde rapor edildi. Notron bakımından zengin izotopları Bh-265, Bh-266 ve Bh-277 izotopları ise aktinit hedeflerinin ışınlanması ile elde edildi.
[h=4]Bohriyumla İlgili Araştırmalar [/h]Bohriyumun ozelliklerinin nasıl tespit edileceğine ilişkin 1995 yılında ceşitli teoriler araştırıldı. Aynı yıl icinde elementin izolasyonu ile ilgili girişim başarısız oldu. Karşılaştırma icin daha hafif homologları teknesyum ve renyum kullanıldı. 2000 yılında goreceli etkilere rağmen bohriyumun tipik bir Grup-7 elementi gibi davrandığı doğrulandı. Daha sonra İsvicre Zurih ’teki Paul Scherrer Enstitusu ’nde (PSI) bir ekip, Bk-249 ve Ne-22 iyonları arasındaki reaksiyonla uretilen Bh-267 ile altı atom kullanarak bir kimyasal reaksiyon gercekleştirdi. Reaksiyonda hafif homologları Teknesyum-108 ve Renyum-169 izotopları yeniden uretildi. Reaksiyonun izotermal absorpsiyon eğrileri olculdu. Buna gore renyum oksiklorurun ozelliklerine benzer bir ucucu oksiklorur icin guclu bir kanıt oraya cıktı. Bohriyum, renyum ve teknesyumun oksikloridlerinin absorsiyon entalpilerinin teorik tahminlerle cok iyi uyuştuğu tespit edildi.
[h=4]Bohriyumla İlgili Dikkat Ceken Notlar [/h]
Bohriyum doğada bulunmadığı icin sadece yapay olarak elde edilebilir.
Gozlemlenebilir veya araştırılabilir miktarda henuz izole edilememiştir.
Bizmut ve kromun soğuk fuzyon yontemi ile elde edilebilmiştir. Bazı kaynaklarda bu yontem icin “sozde soğuk fuzyon yontemi” ifadesi kullanılır.
Bohriyum, bir başka acıdan, iki element atomunun cekirdeği arasındaki soğuk ve sıcak fuzyon işlemi ile sentezlenecek ilk element olarak ozel bir elemettir.
Bohriyumun fiziksel ve kimyasal ozelliklerinin buyuk bir bolumu bilinmiyor. Bilinen ozellikleri de turdeş elementlerin ozelliklerinden yola cıkılarak tahmin edilen ozelliklerdir.
Bohriyumun erime ve kaynama noktaları, elektronegatifliği, atomik ve iyonik yarıcapı, elektron kabuğu konfigurasyonu, iyonizasyon enerjileri, ozgul ısı kapasitesi, buhar basıncı ve modulleri henuz tespit edilemedi.
Bohriyum gibi insan yapımı yapay elementlerin pratik uygulamaları soz konusu değil.
Bohriyum izotopları cok kararsız ve yarılanma omurleri cok kısa olduğu icin kısa surede bozunur. Bu sebeple insan sağlığı ve cevre icin bir etkisi bulunmadığı tahmin ediliyor.
Sadece birkac atomu elde edilebildiğinden bu elementi inceleme imkÂnı cok az ve zordur.
Bohriyumun gelecekte daha uzun yarılanma omurlu izotopunun uretilebileceği ongoruluyor. Bu sebeple mevcut izotoplarının atom ağırlıkları gecici olarak kabul ediliyor.
Bohriyumla ilgili calışma yapan Rus ekibi, Bizmut-204 izotopunu Krom-54 cekirdeği ile bombardımana tuttu. Bu teknik, yeni elementi sadece 0,002 saniye gormelerine izin verdi!