Nihoniyum

Özellikler

Nihoniyum, sembolü "Nh" ve atom numarası 113 olan, son derece radyoaktif ve sentetik bir kimyasal elementtir. Bilinen en kararlı izotopu olan nihoniyum-286, yaklaşık 10 saniyelik bir yarılanma ömrüne sahiptir. Periyodik tabloda nihoniyum, p-blokta yer alan bir transaktinid elementidir ve bor grubunun bir üyesidir.

Nihoniyum hakkında çok az şey bilinmektedir, çünkü saniyeler içinde bozunan ve çok küçük miktarlarda üretilmiş bir elementtir. Nihoniyum izotopları da dahil olmak üzere bazı süper-ağır çekirdeklerin anormal derecede uzun ömürleri, "kararlılık adası" teorisi ile açıklanmaktadır. Nihoniyum elementi üzerinde yapılan deneyler de bu teoriyi desteklemektedir. Nihoniyum izotoplarının yarı ömürleri, nötronlar eklendikçe milisaniyeden, saniyeye yükselmektedir.

Nihoniyum'un homologları olan bor, alüminyum, galyum, indiyum ve talyum ile benzer özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Bor hariç hepsi geçiş sonrası metallerdir ve nihoniyum da bir geçiş sonrası metali olarak değerlendirilmektedir. Yapılan tüm çalışmalara ve deneylere rağmen bu elementin kimyası büyük ölçüde bilinmemektedir.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

23 Temmuz 2004'te Japonya'nın Wako kentindeki RIKEN Nishina Hızlandırıcı Tabanlı Bilim Merkezi'nde çalışan bilim insanları, çinko iyonlarını ışık hızının %10'una çıkarmıştır ve daha sonra onları ince bir bizmut yüzeyine çarptırıp nihoniyum elementinin ilk iki atomunu üretmiştir. Her iki atom da alfa bozunması geçirmiş ve dubniyum-262'ye dönüşmüştür.^[1]

Uygulama ve Kullanım Alanları

Şimdiye kadar yalnızca birkaç nihoniyum atomu üretildiğinden, şu anda temel bilimsel araştırmalar dışında hiçbir kullanımı yoktur.^[1]

Tarihi

İlk kez RIKEN’in Doğrusal Hızlandırıcı Tesisi ve Wako, Japonya’daki GARIS iyon ayırıcı kullanılarak yarı ömrü saniyenin binde birinden az olan nihoniyum-278 üretilmiştir. Morita ve ekibi, Eylül 2003’te çalışmalarına başlamıştır. Çinko iyonları (⁷⁰Zn), bir partikül hızlandırıcıda bir ışın haline getirilmiş ve soğuk füzyon reaksiyonunda ince bir bizmut (²⁰⁹Bi) tabakasında ateşlenmiştir. Bu yöntemi kullanan bilim insanları, Temmuz 2004'te ve Nisan 2005'te 113. elementin atomunu ürettiklerini ilan etmişlerdir. Ancak her denemede, atom 4 kez alfa bozunmasına uğramıştır. Bu bozununmaların sonucunda; röntgen-274, meitneriyum-270, bohriyum-266, ve dubniyum-262 izotopları oluşmuştur. Japonya'daki bilim insanları, bu bozunmalardan ötürü bir çıkmaza girmiştir. Morita, o günlerde şöyle demişti:

Yedi yıldan fazla bir süre 113. elementi kesin olarak tanımlayan veriler aradık, ancak bir kanıt göremedik. Fakat pes etmeye hazır değiliz, çünkü eğer sabredersek şansın bir gün tekrar bizden yana olacağına inanıyorum.

Nihoniyum keşiflerini doğrulamaya yardımcı olmak için ekip, yeni bir deney gerçekleştirmiştir. Deneyde, bir sodyum iyon demeti, küriyum hedefiyle çarpıştırılmıştır. Bu deneyin ardından 12 Ağustos 2012'de bilim insanları, üçüncü ve kesin bir bozunma olayını gözlemlemiştir. Nihoniyum, öncekiyle aynı şekilde üretilmiş ve daha önce olduğu gibi dört alfa bozulmasına maruz kalmıştır. Ek olarak, ²⁶²Db alfa bozulmalarına maruz kalmaya devam etmiştir. Tepkimeler sonucunda önce ²⁵⁸Lr ve ardından ²⁵⁴Md izotopları elde edilmiştir.

Zincir tamamen karakterize edildiğinden, bu deney, bozunma zincirinin kaynağının gerçekten nihoniyum, yani 113. element olduğunun açık bir kanıtı olarak kabul edilmiştir. 2015 yılında IUPAC / IUPAP Ortak Çalışma Grubu (JWP) çalışmayı gözden geçirmiş ve şunları söylemiştir:^[2]

Japonya'daki RIKEN işbirliği ekibi 113. element için kriterleri yerine getirmiştir ve kalıcı bir isim ve sembol önermeye davet edilecektir.

Etimolojisi

Element, ilk sentezlendiği yerin adını almıştır. "Nihon", Japonca'da "Japonya" demenin bir yolu olan ve "yükselen güneşin ülkesi" anlamına gelen bir kelimedir.^[3]

Önlem ve Güven

Nihoniyum, çok kararsız olduğu için diğer elementlere o kadar hızlı bozunur ki, insan sağlığı üzerindeki etkileri için endişelenmek için hiçbir neden yoktur. Son derece kısa yarı ömrü nedeniyle nihoniyumunun çevrede yarattığı etki de yok sayılabilecek kadar azdır.

İlginç Bilgiler ve Diğer

Elementlerin periyodik tablosundaki 113. element, daha önce Latincede "1-1-3" anlamına gelen bir yer tutucu adı olan "ununtrium" olarak adlandırılmıştır. Kasım 2016'da, Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC), 113. element için nihoniyum adını onaylamıştır.