Nihonyum, yapay bir elementtir. Asya kıtasında keşfedilen ilk elementtir. Adını keşfedildiği ulke Japonya ’dan alıyor. Keşif calışmaları 9 yıl surdu.
Nihonyum, super ağır, yapay bir elementtir. Son derece kararsız ve radyoaktiftir. Bugune kadar cok az atomu sentezlenebildi. Bu sebeple bircok ozelliği bilinmiyor. Bilinenler de grubundaki homolog elementlerin ozelliklerinden yola cıkılarak tahminden ibaret. Laboratuvar araştırmaları dışında herhangi bir kullanımı ve uygulaması bulunmayan nihonyumun keşif calışmaları 2003 yılında başladı, 2012 yılında keşfedildi, 2016 yılında periyodik tabloya eklendi. Japon bilim adamları tarafından keşfedilen nihonyum, daha once Rus ve Amerikalı bilim adamları tarafından ortak bir calışma ile sentezlendi; ancak kanıtlar yetersiz olduğu icin keşif iddiaları kabul edilmedi. Japon ekibinin kanıtları daha inandırıcı bulundu. Adını keşfedildiği ulke Japonya ’nın yerel adından alıyor. Bir Asya ulkesinde keşfedilen ilk element olan nihonyumla ilgili yakın tarihe kadar gercekleşen gelişmeleri makalemizde bulabilirsiniz.
(Prof. Dr. Kosuke Morita, nihonyumun isimlendirme toreninde...)
[h=4]Tarihcesi [/h]Nihonyum, ilk olarak Ağustos 2003 tarihinde Rusya Dubna ’daki Ortak Nukleer Araştırma Enstitusu ’nde (JINR) gorevli Yuri Oganessian başkanlığındaki ekip ve Amerika Kaliforniya ’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı ’ndaki (LLNL) bilim adamlarından oluşan ekip tarafından Moscovyum-115 izotopunun alfa curumesi urunu olarak sentezledi. Dubna-Livermore işbirliği ile Rus ve Amerikalı bilim adamlarının hazırladığı keşif raporu, 1 Şubat 20014 tarihinde yayınlandı. Ancak bu kanıtlar yetersiz bulunarak keşif iddiası Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından reddedildi.
Japonya Wako ’daki Nishina Hızlandırıcı Temelli Bilim Merkezi ’nde (RIKEN) gorevli Prof. Dr. Kosuke Morita başkanlığındaki bilim adamları ekibi ise, 113 numaralı elementin sentezi calışmalarına 5 Eylul 2003 tarihinde başladı. Cinko ve bizmut iyonlarının fuzyon reaksiyonu ile calışmalarına başlayan ekip, doğrusal bir hızlandırıcı kullanılarak kalın bizmut tabakası uzerine cinko iyonlarını ışık hızının yaklaşık yuzde 10 ’u bir hızla (yaklaşık 30 bin km) gonderdi. Nadir olan bir sıklıkla bu bombardıman sırasında Bizmut-209 hedefi ve Cinko-70 iyonları yeni bir element oluşturmak icin soğuk kaynaşma reaksiyonuna (fuzyon) uğradı. Deneyin sonucunda super ağır bir atom sentezlendi. RIKEN ekibi, Temmuz 2004 ve Nisan 2005 tarihlerinde bu atomun 113 numaralı elementin tek bir atomu olduğuna inandı. Ancak her seferinde atom hızla 4 farklı alfa curumeye uğradı. Elde edilen atom ilk olarak Rontgenyum-274, daha sonra Meitneriyum-270, Bohriyum-266 ve son olarak Dubniyum-262 izotoplarına bozundu.
RIKEN ekibinin kanıtları, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) ile Uluslararası Temel ve Uygulamalı Fizik Birliği (IUPAP) tarafından yetersiz bulundu. 2011 yılında IUPAC ve IUPAP bunyesinde kurulan Ortak Calışma Grubu (JWP), RIKEN ekibinin 113. maddenin keşfiyle ilgili iddiasını kabul etmedi. JWP, yaptığı acıklamada, “Morita ve ekibinin calışmaları umut verici; ancak kanıtların azlığı, sağlam bağlantılar bulunmaması ve bazı tutarsızlıklar sebebiyle keşif kriterleri karşılanamamıştır.” ifadelerine yer verdi. Bunun uzerine Japon ekip, cıkmaza girdi. Japon Prof. Dr. Morita, “Yedi yıldan fazla bir sure 113 numaralı elementi aradık. Vazgecmeye hazır değilim. Şans bize gulecek.” şeklinde bir acıklama yaparak calışmalarına devam etme kararı aldı.
Morita ve beraberindeki RIKEN ekibi, yeni bir yontem denemeye karar verdi. Bu sefer Bohriyum-266 iyonunu kuriyum hedefiyle bombardımana tuttu. Bh-266, bozunma zincirinde Dubniyum-262 ’ye bozunmaya başladı. 12 Ağustos 2012 tarihinde ucuncu ve kesin curume olayı gozlemlendi. Bu deneyde de nihonyum, daha once olduğu gibi 4 farklı alfa curumesine uğradı. Zincir tamamen karakterize edildiğinde bu curume zincirinin kaynağının aslında nihonyum, yani 133 numaralı element olduğu anlaşıldı.
IUPAC IUPAP bunyesindeki JWP, 6 aylık bir değerlendirme surecinin ardından 30 Aralık 2015 tarihinde elementin keşfini onayladı. JWP, yeni elementin isimlendirmesi icin RIKEN ekibinin oneri sunmasına izin verdi. Keşifci bilim adamları, “nihonium” ismini ve “Nh” sembolunu onerdi. 113 numaralı elementin isimlendirilmesi icin RIKEN ekibinin onerisi 28 Kasım 2016 tarihinde kabul edildi. “Nihonium” ismi, “Nh” sembolu 1 Aralık 2016 tarihinde periyodik tabloya eklendi.
“Nihonyum” kelimesi, Japonya ’nın Japonca anlamı “Nippon” veya “Nihon” kelimesinden turetilen bir sozcuktur. “Nihon”, Japonca “Japon” sozcuğunun iki anlamından biridir. “Yukselen guneş”, “guneş ışığı” ve “guneş doğumu” anlamlarında bir kelimedir. İsimlendirilmeden once IUPAC tarafından “ununtriyum” ismi ve “Uut” sembolu verilmiştir. Keşfedilmeden once periyodik tablodaki terminolojiye gore homologunun talyum olması sebebiyle “eka-talyum” olarak adlandırılmıştır.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Nihonyumun kimyasal sembolu “Nh”dir. Atom numarası 113, atom ağırlığı 286 ’dır. Yoğunluğunun 16 grcm3 olduğu tahmin ediliyor. Erime noktasının 430 derece, kaynama noktasının 1130 derece olacağı ongoruluyor. Tahmini olarak belirlenen erime ve kaynama noktalarının periyodik eğilimleri takiben talyum, galyum ve indiyumun erime ve kaynama değerlerinden fazla olacağı varsayılıyor. Atom yarıcapı tahmini olarak 170 pm, kovalent yarıcapı 180 pm ’dir. Atomları 113 proton, 173 notron icerir. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 32, 18, 3” şeklindedir. Oksidasyon durumlarının “1, 2, 3, 5” olacağı varsayılıyor. Fuzyon ısısı 7,61, buharlaşma ısısı 130 olarak değerlendiriliyor.
Periyodik tablonun 13. Grup, P-Blok, 7. periyotunda yer alır. Super ağır yani transaktinit elementlerden biridir. Periyodik tablodaki konumu sebebiyle oda sıcaklığında katı bir metal olması bekleniyor. Gumuşî bir renkte olacağı ongoruluyor. Grup 13 elementleri arasında en elektronegatif element olacağı tahmin ediliyor. Saf nihonyumun cok ucucu olmayacağı, hidroksitinin elemental formuna gore daha ucucu olacağı varsayılıyor. Bor grubu elementlerle benzerliği olduğu tahmin edilen nihonyumun bircok ozelliği bilinmiyor. Bilinen ozelliklerinin bircoğu da tahminidir. En belirgin homologunun talyum olduğu ongoruluyor. Hafif homologları bor, aluminyum, galyum, indiyum ve talyum ile benzer ozellikler taşıdığı ve geciş metali gibi davranacağı değerlendiriliyor. Ancak bu elementlerden farklı ozelliklerini olabileceği de tahmin ediliyor.
[h=4]İzotopları [/h]Nihonyum, doğada bulunmaz. Laboratuvar ortamında sentetik olarak elde edilebilir. Bizmut ve cinko atomlarının kaynaşması sonucu sentezlenebilir. Yarılanma omurleri bilinen ve atom kutle numaraları 278-290 arasında değişen 7 izotopu vardır. Bu izotoplar ve yarılanma omurleri şoyledir; Nh-278 (0,24 milisaniye), Nh-282 (70 milisaniye), Nh-283 (0,10 saniye), Nh-284 (0,48 saniye), Nh-285 (5,5 saniye), Nh-286 (20 saniye), Nh-290 (Tahmini 2 saniye).
İzotoplarının tamamı alfa curumesi yoluyla rontgenyum izotoplarına bozunur. Ancak elektron yakalama yoluyla Kopernikyum-284 izotoplarına da donuşebilir. Radyoaktif izotoplar, atom cekirdeğinin kaynaştırılması veya daha ağır elementlerin bozunması yoluyla elde edilir. En kararlı ve en ağır Nihonyum-286 izotopu, alfa curumesi yoluyla Rontgenyum-282 izotopuna bozunur. Keşfedilmemiş daha ağır izotoplarının daha kararlı olacağı tahmin ediliyor. Keşfedilmemiş izotoplarından Nh-287 ’nin yaklaşık 20 dakika yarılanma omru olacağı varsayılıyor. Henuz keşfedilmemiş Nh-293 izotopunun ise, beta bozunmasına karşı en kararlı izotop olacağı ongoruluyor. Keşfedilen izotoplarının beta bozunmaya uğradığı gozlenmemiştir.
(Soldaki Prof. Dr. Kosuke Morita - Nihonyum, Asya kıtası bilim adamları tarafından keşfedilen ilk elementtir.)
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]Asya kıtasında Asyalı bilim adamları tarafından keşfedilen ve bir Asya ulkesinin isminin kullanıldığı ilk element nihonyumdur.
Keşfedilmesi ve periyodik tabloya eklenmesi 13 yıllık bir surecte gercekleşmiştir.
Son keşfedilen elementler super ağır oldukları icin son derece kararsızdır. Dolayısıyla bu elementleri keşfetmek veya tanımlayabilmek icin saniyenin binde birinden daha az bir zamanda varlıklarının teyit edilmesi gerekiyor.
Nihonyum, henuz incelenebilecek ve gozle gorulebilir miktarda elde edilemedi.
Radyoaktifliği sebebiyle insanlar, hayvanlar ve bitkiler uzerinde toksik olabileceği tahmin edilen nihonyumun bilinen bir biyolojik rolu bulunmuyor.
Nihonyumun cevre icin zararlı etkileri olabileceği ongoruluyor.
Nihonyum, super ağır, yapay bir elementtir. Son derece kararsız ve radyoaktiftir. Bugune kadar cok az atomu sentezlenebildi. Bu sebeple bircok ozelliği bilinmiyor. Bilinenler de grubundaki homolog elementlerin ozelliklerinden yola cıkılarak tahminden ibaret. Laboratuvar araştırmaları dışında herhangi bir kullanımı ve uygulaması bulunmayan nihonyumun keşif calışmaları 2003 yılında başladı, 2012 yılında keşfedildi, 2016 yılında periyodik tabloya eklendi. Japon bilim adamları tarafından keşfedilen nihonyum, daha once Rus ve Amerikalı bilim adamları tarafından ortak bir calışma ile sentezlendi; ancak kanıtlar yetersiz olduğu icin keşif iddiaları kabul edilmedi. Japon ekibinin kanıtları daha inandırıcı bulundu. Adını keşfedildiği ulke Japonya ’nın yerel adından alıyor. Bir Asya ulkesinde keşfedilen ilk element olan nihonyumla ilgili yakın tarihe kadar gercekleşen gelişmeleri makalemizde bulabilirsiniz. (Prof. Dr. Kosuke Morita, nihonyumun isimlendirme toreninde...)
[h=4]Tarihcesi [/h]Nihonyum, ilk olarak Ağustos 2003 tarihinde Rusya Dubna ’daki Ortak Nukleer Araştırma Enstitusu ’nde (JINR) gorevli Yuri Oganessian başkanlığındaki ekip ve Amerika Kaliforniya ’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı ’ndaki (LLNL) bilim adamlarından oluşan ekip tarafından Moscovyum-115 izotopunun alfa curumesi urunu olarak sentezledi. Dubna-Livermore işbirliği ile Rus ve Amerikalı bilim adamlarının hazırladığı keşif raporu, 1 Şubat 20014 tarihinde yayınlandı. Ancak bu kanıtlar yetersiz bulunarak keşif iddiası Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından reddedildi.
Japonya Wako ’daki Nishina Hızlandırıcı Temelli Bilim Merkezi ’nde (RIKEN) gorevli Prof. Dr. Kosuke Morita başkanlığındaki bilim adamları ekibi ise, 113 numaralı elementin sentezi calışmalarına 5 Eylul 2003 tarihinde başladı. Cinko ve bizmut iyonlarının fuzyon reaksiyonu ile calışmalarına başlayan ekip, doğrusal bir hızlandırıcı kullanılarak kalın bizmut tabakası uzerine cinko iyonlarını ışık hızının yaklaşık yuzde 10 ’u bir hızla (yaklaşık 30 bin km) gonderdi. Nadir olan bir sıklıkla bu bombardıman sırasında Bizmut-209 hedefi ve Cinko-70 iyonları yeni bir element oluşturmak icin soğuk kaynaşma reaksiyonuna (fuzyon) uğradı. Deneyin sonucunda super ağır bir atom sentezlendi. RIKEN ekibi, Temmuz 2004 ve Nisan 2005 tarihlerinde bu atomun 113 numaralı elementin tek bir atomu olduğuna inandı. Ancak her seferinde atom hızla 4 farklı alfa curumeye uğradı. Elde edilen atom ilk olarak Rontgenyum-274, daha sonra Meitneriyum-270, Bohriyum-266 ve son olarak Dubniyum-262 izotoplarına bozundu.
RIKEN ekibinin kanıtları, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) ile Uluslararası Temel ve Uygulamalı Fizik Birliği (IUPAP) tarafından yetersiz bulundu. 2011 yılında IUPAC ve IUPAP bunyesinde kurulan Ortak Calışma Grubu (JWP), RIKEN ekibinin 113. maddenin keşfiyle ilgili iddiasını kabul etmedi. JWP, yaptığı acıklamada, “Morita ve ekibinin calışmaları umut verici; ancak kanıtların azlığı, sağlam bağlantılar bulunmaması ve bazı tutarsızlıklar sebebiyle keşif kriterleri karşılanamamıştır.” ifadelerine yer verdi. Bunun uzerine Japon ekip, cıkmaza girdi. Japon Prof. Dr. Morita, “Yedi yıldan fazla bir sure 113 numaralı elementi aradık. Vazgecmeye hazır değilim. Şans bize gulecek.” şeklinde bir acıklama yaparak calışmalarına devam etme kararı aldı.
Morita ve beraberindeki RIKEN ekibi, yeni bir yontem denemeye karar verdi. Bu sefer Bohriyum-266 iyonunu kuriyum hedefiyle bombardımana tuttu. Bh-266, bozunma zincirinde Dubniyum-262 ’ye bozunmaya başladı. 12 Ağustos 2012 tarihinde ucuncu ve kesin curume olayı gozlemlendi. Bu deneyde de nihonyum, daha once olduğu gibi 4 farklı alfa curumesine uğradı. Zincir tamamen karakterize edildiğinde bu curume zincirinin kaynağının aslında nihonyum, yani 133 numaralı element olduğu anlaşıldı.
IUPAC IUPAP bunyesindeki JWP, 6 aylık bir değerlendirme surecinin ardından 30 Aralık 2015 tarihinde elementin keşfini onayladı. JWP, yeni elementin isimlendirmesi icin RIKEN ekibinin oneri sunmasına izin verdi. Keşifci bilim adamları, “nihonium” ismini ve “Nh” sembolunu onerdi. 113 numaralı elementin isimlendirilmesi icin RIKEN ekibinin onerisi 28 Kasım 2016 tarihinde kabul edildi. “Nihonium” ismi, “Nh” sembolu 1 Aralık 2016 tarihinde periyodik tabloya eklendi.
“Nihonyum” kelimesi, Japonya ’nın Japonca anlamı “Nippon” veya “Nihon” kelimesinden turetilen bir sozcuktur. “Nihon”, Japonca “Japon” sozcuğunun iki anlamından biridir. “Yukselen guneş”, “guneş ışığı” ve “guneş doğumu” anlamlarında bir kelimedir. İsimlendirilmeden once IUPAC tarafından “ununtriyum” ismi ve “Uut” sembolu verilmiştir. Keşfedilmeden once periyodik tablodaki terminolojiye gore homologunun talyum olması sebebiyle “eka-talyum” olarak adlandırılmıştır.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Nihonyumun kimyasal sembolu “Nh”dir. Atom numarası 113, atom ağırlığı 286 ’dır. Yoğunluğunun 16 grcm3 olduğu tahmin ediliyor. Erime noktasının 430 derece, kaynama noktasının 1130 derece olacağı ongoruluyor. Tahmini olarak belirlenen erime ve kaynama noktalarının periyodik eğilimleri takiben talyum, galyum ve indiyumun erime ve kaynama değerlerinden fazla olacağı varsayılıyor. Atom yarıcapı tahmini olarak 170 pm, kovalent yarıcapı 180 pm ’dir. Atomları 113 proton, 173 notron icerir. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 32, 18, 3” şeklindedir. Oksidasyon durumlarının “1, 2, 3, 5” olacağı varsayılıyor. Fuzyon ısısı 7,61, buharlaşma ısısı 130 olarak değerlendiriliyor.
Periyodik tablonun 13. Grup, P-Blok, 7. periyotunda yer alır. Super ağır yani transaktinit elementlerden biridir. Periyodik tablodaki konumu sebebiyle oda sıcaklığında katı bir metal olması bekleniyor. Gumuşî bir renkte olacağı ongoruluyor. Grup 13 elementleri arasında en elektronegatif element olacağı tahmin ediliyor. Saf nihonyumun cok ucucu olmayacağı, hidroksitinin elemental formuna gore daha ucucu olacağı varsayılıyor. Bor grubu elementlerle benzerliği olduğu tahmin edilen nihonyumun bircok ozelliği bilinmiyor. Bilinen ozelliklerinin bircoğu da tahminidir. En belirgin homologunun talyum olduğu ongoruluyor. Hafif homologları bor, aluminyum, galyum, indiyum ve talyum ile benzer ozellikler taşıdığı ve geciş metali gibi davranacağı değerlendiriliyor. Ancak bu elementlerden farklı ozelliklerini olabileceği de tahmin ediliyor.
[h=4]İzotopları [/h]Nihonyum, doğada bulunmaz. Laboratuvar ortamında sentetik olarak elde edilebilir. Bizmut ve cinko atomlarının kaynaşması sonucu sentezlenebilir. Yarılanma omurleri bilinen ve atom kutle numaraları 278-290 arasında değişen 7 izotopu vardır. Bu izotoplar ve yarılanma omurleri şoyledir; Nh-278 (0,24 milisaniye), Nh-282 (70 milisaniye), Nh-283 (0,10 saniye), Nh-284 (0,48 saniye), Nh-285 (5,5 saniye), Nh-286 (20 saniye), Nh-290 (Tahmini 2 saniye).
İzotoplarının tamamı alfa curumesi yoluyla rontgenyum izotoplarına bozunur. Ancak elektron yakalama yoluyla Kopernikyum-284 izotoplarına da donuşebilir. Radyoaktif izotoplar, atom cekirdeğinin kaynaştırılması veya daha ağır elementlerin bozunması yoluyla elde edilir. En kararlı ve en ağır Nihonyum-286 izotopu, alfa curumesi yoluyla Rontgenyum-282 izotopuna bozunur. Keşfedilmemiş daha ağır izotoplarının daha kararlı olacağı tahmin ediliyor. Keşfedilmemiş izotoplarından Nh-287 ’nin yaklaşık 20 dakika yarılanma omru olacağı varsayılıyor. Henuz keşfedilmemiş Nh-293 izotopunun ise, beta bozunmasına karşı en kararlı izotop olacağı ongoruluyor. Keşfedilen izotoplarının beta bozunmaya uğradığı gozlenmemiştir.
(Soldaki Prof. Dr. Kosuke Morita - Nihonyum, Asya kıtası bilim adamları tarafından keşfedilen ilk elementtir.)
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]Asya kıtasında Asyalı bilim adamları tarafından keşfedilen ve bir Asya ulkesinin isminin kullanıldığı ilk element nihonyumdur.
Keşfedilmesi ve periyodik tabloya eklenmesi 13 yıllık bir surecte gercekleşmiştir.
Son keşfedilen elementler super ağır oldukları icin son derece kararsızdır. Dolayısıyla bu elementleri keşfetmek veya tanımlayabilmek icin saniyenin binde birinden daha az bir zamanda varlıklarının teyit edilmesi gerekiyor.
Nihonyum, henuz incelenebilecek ve gozle gorulebilir miktarda elde edilemedi.
Radyoaktifliği sebebiyle insanlar, hayvanlar ve bitkiler uzerinde toksik olabileceği tahmin edilen nihonyumun bilinen bir biyolojik rolu bulunmuyor.
Nihonyumun cevre icin zararlı etkileri olabileceği ongoruluyor.