في الكيمياء هناك ما يسمى بالنوبليوم (Nobelium) وهو يعد أحد العناصر الكيميائية برمز No ورقم ذري يساوي 102، يقع في الجدول الدوري ويُصنف النوبليوم كأحد الأكتينيدات، وهو يتخذ شكل مادة صلبة في درجة حرارة الغرفة.
اكتشاف عنصر النوبليوم
في عام 1957 ميلادي قامت مجموعة من العلماء العاملين في معهد نوبل للفيزياء في ستوكهلوم بالسويد بالإعلان عن اكتشاف عنصر كيميائي جديد، حيث أنهم قد قاموا بإنتاج هذا العنصر الجديد والذي أطلقوا عليه اسم النوبليوم عن طريق عملية تم من خلالها قصف هدف من نظير الكوريوم 244 بأيونات من نظير الكربون 13 بجهاز يسمى السيكلوترون.
كان العمر النصفي للنظير الذي قد تم إنتاجه من العملية السابقة يساوي 10 دقائق، وفي عام 1958 ميلادي حاولت مجموعة أخرى من العلماء وهم العالم ألبرت غيورسو والعالم جلين تي سيبورج والعالم توربورن سيكيلاند والعالم جون آر والتون العاملين في مختبر لورانس للإشعاع في بيركلي في كاليفورنيا، تأكيد اكتشاف معهد نوبل للعنصر الجديد.
لم يتمكنوا العلماء من إنتاج أي نظير من نظائر النوبليوم بعمر نصف يبلغ 10 دقائق ولكنهم في الحقيقة كانوا قادرين على القيام بعملية إنتاج نظير النوبليوم 254 بعمر نصف مقداره ثلاث ثوان، وتم ذلك عن طريق عملية قصف لنظير الكوريوم 246 بنظير الكربون 12.
وهناك مجموعة ثالثة أيضا تعمل في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا الواقعة في روسيا حاولت أن تقوم بإثبات وتأكيد الاكتشاف، ولكنها لم تتمكن أيضًا من تكرار عمل معهد نوبل، بل أنها قد تمكنت من تأكيد عمل مجموعة بيركلي، ولقد تم منح الفضل في اكتشاف عنصر النوبليوم للعلماء العاملين في مختبر لورانس للإشعاع الذين قرروا أن يقوموا بالاحتفاظ باسم النوبليوم.
اليوم يُعرف مختبر لورانس للإشعاع باسم مختبر لورانس بيركلي، إن من أكثر نظائر النوبليوم استقرارًا هو نظير النوبليوم 259، حيث أنه يمتلك عمر نصف يبلغ حوالي 58 دقيقة، إذ أنه يتحلل إلى نظير الفيرميوم 255 من خلال عملية اضمحلال ألفا ثم إلى نظير المندليفيوم 259 من خلال عملية التقاط الإلكترون أو من خلال عملية الانشطار التلقائي.
سمي العنصر على اسم العالم ألفريد نوبل وهو مخترع الديناميت، وقد تم اكتشاف عنصر النوبليوم وتحديده بشكل لا لبس فيه في أبريل 1958 ميلادي في بيركلي، بواسطة عدة من العلماء الذين قاموا باستخدام تقنية جديدة مزدوجة الارتداد، وتم استخدام معجل خطي أيون ثقيل (HILAC) من أجل عملية قصف هدف رقيق من الكوريوم (95٪ من نظير الكوريوم 244 و 4.5٪ من نظير الكوريوم 246) مع أيونات نظير الكربون 12 لإنتاج العنصر (No-102) وفقًا لتفاعل نظير الكوريوم 246 (نظير الكربون 12، 4 نيوترونات).
في عام 1957 ميلادي أعلن عمال في الولايات المتحدة وبريطانيا والسويد عن اكتشاف نظير للعنصر 102 بعمر نصف مدته 10 دقائق عند 8.5 ميغا إلكترون فولت نتيجة عملية قصف 244Cm بنواة 13C، وعلى أساس هذه التجربة لقد تم تعيين اسم عنصر النوبليوم وقبوله من قبل لجنة الأوزان الذرية التابعة للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية.
كان قبول الاسم سابقًا لأوانه؛ وذلك لأن الجهود الروسية والأمريكية تستبعد الآن تمامًا إمكانية وجود أي نظير للعنصر 102 له عمر نصف يبلغ 10 دقائق بالقرب من 8.5 ميجا فولت، العمل المبكر في عام 1957 ميلادي من أجل البحث عن هذا العنصر في روسيا في معهد كورتشاتوف شابه تعيين إشعاع ألفا 8.9 +/- 0.4 ميجا فولت مع نصف عمر من 2 إلى 40 ثانية؛ وهو يعد أمر غير محدد جدًا لدعم ادعاءات الاكتشاف، ووفقًا للتقليد الذي يمنح الحق في تسمية عنصر للمكتشف (المكتشفين)، اقترحت مجموعة بيركلي في عام 1967 ميلادي الاحتفاظ بالاسم الذي تم تسميته على عجل مع الرمز No.
أظهرت التجارب التوكيدية في بيركلي في عام 1966 ميلادي وجود النظير 254102 بعمر نصف 55 ثانية والنظير 252102 بنصف عمر 2.3 ثانية والنظير 257102 بنصف عمر 23 ثانية.
معلومات عامة عن النوبليوم
- لا يوجد النوبليوم بشكل طبيعي في قشرة الأرض، وقد تم تصنيعه لأول مرة في عام 1966 ميلادي من قبل علماء روس من المعهد المشترك للأبحاث النووية (JINR) في دوبنا في روسيا تحت إشراف جورجي فليروف، وقد ثبت أن الادعاءات السابقة بتوليف “النوبليوم” بداية من عام 1957 ميلادي كانت خاطئة.
- نظرًا لأنه قد تم إنتاج كميات صغيرة فقط من عنصر النوبليوم فليس هناك استخدامات له حاليًا خارج نطاق البحث العلمي الأساسي.
- لقد تم التعرف الآن على عشرة نظائر لعنصر النوبليوم، وأحد هذه النظائر هو النظير 255102 وله عمر نصفي مقداره 3 دقائق.
- لم يكن عنصر النوبليوم موجودًا في الطبيعة فقد طالب به فريق دولي من العلماء العاملين في معهد نوبل للفيزياء في ستوكهولم عام 1957 ميلادي، وقد أبلغوا عن تخليق نظير للعنصر 102 (إما نظير 253 أو 255) الذي تحلل عن طريق انبعاث جسيمات ألفا مع نصف عمر حوالي 10 دقائق.
- قادت عمليات البحث التالية في العقد التالي (وبشكل أساسي في كلا من بيركلي ودوبنا) الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية إلى القيام بعملية الاستنتاج التالية: وهي أن أوراق دوبنا المنشورة في عام 1966 ميلادي أثبتت وجود نظير النوبيليوم 254 مع عمر نصف ناتج من عملية اضمحلال ألفا مقداره حوالي 51 ثواني.
- المظهر الخارجي للعنصر: النوبليوم هو عبارة عن معدن مشع، ولم يتم صنع سوى عدد قليل من الذرات، بعمر نصف مقداره 58 دقيقة فقط.
- الاستخدامات: النوبليوم ليس له استخدامات خارجية معروفة، كما أنه لا يمتلك دور بيولوجي معروف، إذ أنه عبارة عن معدن سام وذلك بسبب نشاطه الإشعاعي.
- الوفرة الطبيعية: في الحقيقة يتكون عنصر النوبليوم عن طريق عملية قصف الكوريوم بالكربون في جهاز يسمى السيكلوترون، لذا لا يتواجد بالطبيعة في القشرة الأرضية.
- عنصر النوبليوم هو ثاني عنصر من عناصر الترانسفيوم مع أكثر النظائر ثباتًا وهو النظير 259 بعمر نصف يبلغ 58 دقيقة، كما أن بياناته الكيميائية محدودة بعددها الذري وحياتها الهافية وبالإضافة إلى نظائرها، إذ يتراوح الوزن الذري للنظائر المعروفة من الوزن 249 إلى الوزن 262، علما أن عناصر الترانسفيوم لا تمتلك دور تطبيقي أو حتى اقتصادي، كما وأنه لا توجد عناصر الترانسفيوم في الطبيعة ولديها نوى غير مستقرة للغاية ولذلك يعد من الصعب جدًا تكوينها واكتشافها.
- الآثار الصحية لمعدن النوبيليوم: حقيقة لا يوجد النوبليوم بشكل طبيعي في قشرة الأرض، ولم يتم العثور عليه حتى الآن في الطبيعة، كما وأنه عبارة عن عنصر غير مستقر لدرجة أن أي كمية تتشكل سوف تتحلل إلى عناصر أخرى بسرعة كبيرة، لذلك فإنه لا يوجد سبب للنظر في مخاطره الصحية.
- الآثار البيئية لعنصر النوبلوم: نظرًا لعمره النصفي القصير للغاية في الحقيقة لا يوجد أي أسباب للنظر في تأثيرات النوبليوم في البيئة.
