Nobelyum Nedir? (Özellikleri, İzotopları)

Nobel Ödüllerinin fikir babası Alfred Nobel onuruna adlandırılan nobelyum, üç farklı ülkede bağımsız olarak keşfedilen tartışmalı bir aktinit elementtir.

Nobelyum, doğada bulunmayan sentetik bir elementtir. Bilimsel araştırmalar dışında herhangi bir kullanımı bulunmuyor. Bir faydası ve zararı da bilinmiyor. Radyoaktifliği sebebiyle sağlık ve çevre için tehlikeli olabileceği öngörülüyor. Sentetik, radyoaktif ve aktinit bir elementtir. Daha hafif elementlerin parçacık hızlandırıcılarda yüklü parçacıklarla boğulması sonucu elde edilebilir. Nobel ödüllerini kuran, dinamiti keşfeden Alfred Nobel onuruna isimlendirilmiştir. Nobelyumun keşfi, çok karmaşık ve tartışmalı bir süreçte üç farklı ülkeden 3 farklı ekip tarafından bağımsız olarak gerçekleşmiştir. İsveç, Amerika ve Rus bilim adamlarının keşif çalışmalarında zaferi Rus ekibi kazanmıştır. Ancak İsveç ekibinin isim önerisi kabul edilmiştir. Nobelyum keşfi ile ilgili anlaşmazlık bilgi kaynaklarında da kendini gösteriyor. Bazı kaynaklarda İsveç, bazılarında Berkeley, çoğunda da Dubna ekibi keşifçi olarak gösterilmiş. Belki de bu anlaşmazlığın en pratik çözümü nobelyumun keşfi için uğraşan ekiplere ortak bir Nobel Ödülü vermek olabilir! Ne dersiniz?

Tarihçesi

Nobelyum, 1957, 1958 ve 1966 yıllarında sırasıyla; İsveç’te bulunan Nobel Fizik Enstitüsü, ABD’deki Berkeley Lawrence Laboratuvarı ve Rusya Dubna’daki Ortak Nükleer Araştırmalar Enstitüsü tarafından bağımsız olarak keşfedilmiştir. Resmi olarak Dubna ekibinin keşfi tanınıyor. İsimlendirme için de İsveç ekibinin önerisi kabul edildi. Keşif iddiaları ile ilgili hala anlaşmazlıklar devam ediyor. “Nobelyum” kelimesi, İsveçli kimyager Alfred Nobel onuruna soyadından esinlenilerek üretilen bir sözcüktür.

İsveçli ekip, Küriyum-244 atomlarını Karbon-13 iyonlarıyla siklotron adlı hızlandırıcıda bombardımana tuttu. Bu yöntemle elde ettikleri yeni element 10 dakikalık yarılanma ömrü içinde gözlemlenebildi. İsveç ekibi, 102 numaralı elementin 253 numaralı izotopunu keşfettiklerini bildiren bir rapor yayınladı. Yeni elementin adını da “nobelium” olarak belirledi.

Daha sonra Nisan 1958 tarihinde ABD’deki Berkeley Kaliforniya Üniversitesi bünyesindeki Lawrence Radyasyon Laboratuvarı’nda (Yeni adı Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı) görevli bilim adamları Albert Ghiorso, Gleen Seaborg ve çalışma arkadaşları, Küriyum-246 izotopunu Karbon-12 iyonlarıyla bombardımana tutarak 3 saniye yarılanma ömrü olan Nobelyum-254 izotopunu elde ettiklerini bildirdi. Berkeley ekibi, 102 numaralı elementin keşfedildiğini ileri sürdü; ancak Nobel Fizik Enstitüsü’nün çalışmalarını doğrulayamadı.

Sovyetler Birliği (Rusya) Dubna’daki Ortak Nükleer Araştırmalar Enstitüsü’nden Geordy Flerov liderliğindeki bir grup bilim adamı da, ilk olarak 1956 yılında plütonyumu oksijenle boğarak 102 numaralı elementin 252 numaralı izotopunun atomlarını sentezledi; ancak bu çalışmalarını bildirmediler. Dubna ekibi, 1962 ve 1963 yılları arasında yaptıkları sentez çalışmalarında ise, İsveç ekibinin çalışmalarını doğrulayamadı; ancak Berkeley ekibinin çalışmalarını doğruladı. Yarılanma ömrü 3 saniyeden daha uzun olan Nobelyum-254 izotopunu sentezlediklerini 1966 yılında yayınladıkları bir raporla bildirdiler. Rusya ekibi, uluslararası bilim dünyasında kabul gören yeni element kanıtlarını sunabilen ilk ekip oldu ve sentezledikleri elemente Fransız kadın kimyager Irene Joliot-Curie (Ünlü nükleer fizikçiler Pierre ve Marie Curie’nin kızları) onuruna “joliotium” adını ve “Jo” simgesini önerdiler.

Daha sonra nobelyum üzerinde yapılan kimyasal ve fiziksel değerlendirmeler üzerine İsveç ekibinin raporundan bazı çelişkiler tespit edildi ve İsveç ekibi keşif raporunu geri çekti.

1992 yılında Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) keşif iddialarını yeniden değerlendirdi. Sadece Dubna ekibinin 1966’da 102 numaralı elementin atomunu doğru olarak tespit ettiğini kararlaştırdı. 1957 yılında aynı elementi Berkeley ekibi keşfetmiş olmasına rağmen doğru kanıtları sunan Dubna ekibi “nobelyum keşifçileri” olarak kayıtlara geçti. 1997 yılında IUPAC tarafından İsveç ekibinin önerisi olan “nobelium” ismi ve “No” sembolü onaylandı. Çünkü bir süredir 102 numaralı element “nobelium” olarak anılıyordu ve Alfred Nobel onuruna bir elementin isimlendirilmesi uygun bulundu.

(Alfred Nobel'in servetinden her yıl yaklaşık 14,5 milyon lira insanlığa hizmet edenlere dağıtılmaktadır.)

Alfred Bernard Nobel Kimdir?

İsveçli kimyager ve mühendis olan Alfred Nobel, İsveç’in başkenti Stockholm’de 21 Ekim 1833 tarihinde dünyaya geldi. Dinamitin mucididir. Nitrogliserin üzerinde yaptığı çalışmalar sırasında meydana gelen patlamada Emil adlı kardeşi ve 4 kişi daha hayatını kaybetti. Bunun üzerine Nobel’in çalışmaları Stockholm’de yasaklandı.

Çalışmalarını Malaran Gölü yakınlarında devam ettiren Nobel, nitrogliserinin patlayıcı madde olarak kullanılmasının yollarını araştırdı. Çalışmalarının sonucunda 1864 yılında dinamit barutunu buldu. Bu buluşuyla kontrol edilemeyen ve birçok insanın hayatına mal olan nitrogliserin, kontrol edilebilir bir patlayıcı olarak tüm dünyaya yayıldı. 1879 yılında “dumansız barut” denilen itici barutu keşfetti ve bu baruta “balistit” adını verdi. Bu buluşu ile madencilikte dinamit kullanılmaya başlandı ve madencilik alanında büyük bir gelişme yaşandı.

Dinamit sayesinde Nobel ailesi Kafkaslar’da petrol yatakları buldu ve büyük bir zenginlik elde etti. 1888 yılında kardeşi hayatını kaybetti; ancak Fransız gazeteleri Alfred Nobel öldü zannederek, “İnsanları hızlıca öldürmenin yolunu bularak zengin olan Alfred Nobel öldü” şeklinde haberler yaptı. Bu haberler üzerine buluşunun insanların öldürülmesi için kullanıldığı düşüncesi ile büyük üzüntü yaşadı.

Hiç evlenmeyen Nobel, öldükten sonra “ölüm taciri” olarak anılmamak için servetinin insanlığa hizmet edenlere sunulmasını istedi. 27 Kasım 1895 tarihli vasiyeti üzerine Nobel ödüllerinin endüstrileşmesini, her yıl servetinden 33 milyon 200 bin kronun (yaklaşık 14,5 milyon lira) insanlığa hizmette bulunanlara dağıtılmasını istedi. Nobel’in serveti, Nobel Vakfı aracılığı ile her yıl ölüm tarihi olan 10 Aralık’ta, fizik, kimya, tıp, edebiyat ve barış alanlarında “Nobel Ödülü” olarak dağıtılıyor. Alfred Nobel, 10 Aralık 1896 tarihinde İtalya’da hayatını kaybetti.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Nobelyumun kimyasal sembolü “No”dur. Atom numarası 102, atom ağırlığı 259’tür. Yoğunluğu tahmini olarak 9,9 grcm3’tür. Erime noktası tahmini olarak 827 derecedir. Kaynama noktası belirlenememiştir. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 32, 8, 2” şeklindedir. 102 proton ve 157 nötron içerir. Görünümü tam olarak bilinmiyor, gümüşî beyaz veya gri bir metal olacağı tahmin ediliyor. Kristal yapısı yüzey merkezli kübik olarak öngörülüyor. Sulu çözeltide +3 ve +2 oksidasyon durumu sergiler. +2 durumunun +3 durumundan daha kararlı olduğu gözlenmiştir.

Nobelyum, periyodik tabloda 7. Periyot, F-Blok elementlerinden biridir. Aktinit element serisinde, yani ağır radyoaktif nadir toprak elementleri arasında yer alır. Aktinit serisinin sondan bir önceki üyesidir. Transuranyum (uranyum ötesi) elementlerin onuncusu, transfermiyum (fermiyum ötesi) elementlerin ikincisidir. Kimyasal özellikleri bakımından alkali toprak elementleri kalsiyum, stronsiyum ve baryumla benzerlik gösterir. Nobelyum metali henüz elde edilemedi; ancak alkali toprak metalleri ve evropiyum metaline benzer olacağı öngörülüyor.

Nobelyum, günümüze kadar çok küçük miktarda elde edilebildi. Bu sebeple özelliklerinin birçoğu deneysel verilerle doğrulanamadı. Değerleri belirlenemeyen bazı özellikleri şunlardır, erime ve kaynama noktaları, yoğunluğu, görünümü, kristal yapısı, yükseltgenme seviyeleri, atom yarıçapı, kovalent yarıçapı, elektrik direnci, ısı iletkenliği, ses hızı, sertlik değerleri…

İzotopları

Nobelyumun atom kütle numaraları 248 ila 260 arasında değişen 12 izotopu karakterize edilmiştir. İzotoplarının 5’inin yarılanma ömrü 5 saniyeden uzundur. En kararlı izotopu No-259’un yarılanma ömrü 58 dakikadır. Bu izotop, Fermiyum-255 izotopunun alfa bozunması veya Mendelevyum-259 izotopunun elektron yakalama veya spontan bölünme yoluyla elde edilir. Diğer izotoplarından bazıları da, Kaliforniyum-249 hedefinin Karbon-12 iyonlarıyla ışınlanmasıyla üretilebilir.

Nobelyumun bazı izotopları ve yarılanma ömürleri şöyledir; No-248 (2 mikrosaniye), No-250 (4,2 mikrosaniye), No-251 (0,80 saniye), No-252 (2,47 saniye), No-254 (51 saniye), No-255 (3,52 dakika), No-257 (25 saniye), No-259 (58 dakika), No-260 (106 milisaniye).

Bunları Biliyor Musunuz?

• Sentezlenen en yeni nobelyum izotopu, 2006 yılında üretilen No-250 izotopudur.
  
• Nobelyuma adı verilen Alfred Nobel, dinamit keşfinden dolayı kazandığı serveti sebebiyle “İnsanları öldürerek zengin olan adam” olarak görülmüştür. Buna üzülen Nobel, servetinin her yıl bilim ve barış için katkı sunan insanlara dağıtılmasını vasiyet etmiştir.
  
• Her yıl Nobel’in servetinden yaklaşık 14,5 milyon lira Nobel Ödülü vasıtasıyla dağıtılmaktadır.
  
• Nobelyumun insanlar, hayvanlar ve bitkiler üzerinde herhangi bir biyolojik rolü henüz bilinmiyor. Radyoaktivitesi sebebiyle canlılar ve çevre için tehlikeli olabileceği öngörülüyor.
  
• Nobelyumun bilimsel araştırmalar dışında ticari kullanımı bulunmuyor.
  
• Nobelyumun özelliklerinin çoğu bilinmiyor, bilinenler de tahminden ibarettir.