Борий

Борий (Bohrium, Bh) нестабильный радиоактивный химический элемент с атомным номером 107. Известны изотопы с массовыми числами от 261 до 272. Наиболее стабильный изотоп из полученных — борий-267 с периодом полураспада 17 с.  

История

О синтезе 107-го элемента впервые сообщила в 1976 г. группа Юрия Оганесяна из Объединённого института ядерных исследований в Дубне. 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 г. группа немецких учёных из Института тяжёлых ионов (Gesellschaft für Schwerionenforschung, SGI) 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.

Как показали дальнейшие исследования изотопов элементов 107, 105 и 104, в реакции ²⁰⁹Bi+⁵⁴Cr действительно рождаются ядра ²⁶¹107 и ²⁶²107. Но многие выводы, сделанные в 1976 году группой из ОИЯИ, оказались ошибочными. В частности, период полураспада около 5 с имеет не ²⁵⁷105, а ²⁵⁸105. 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. Время жизни изотопа ²⁶¹107, по современным оценкам, составляет 12 мс, что на порядок выше, чем результат 1976 года.

Название

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, хотя первоначально советские учёные планировали название «нильсборий» для элемента 105 (ныне дубний). В 1993 году IUPAC признал приоритет немецкой группы в идентификации 107-го элемента, а в 1994 году в своей рекомендации предложил название «борий», так как названия химических элементов никогда не состояли из имени и фамилии учёного. Это предложение было окончательно утверждено в 1997 году после консультации c датскими химиками.

Известные изотопы