Va ser sintetitzat i identificat sense ambigüitat en 1981 per un equip de Darmstadt,Alemanya, dirigit per P. Armbruster i G. Müzenberg. La reacció usada per produir l'element va ser proposada i aplicada el 1976 per un grup de Dubna (prop de Moscou), que estava sota la guia de Yuri Oganesian. Un blanc de209Bi va ser bombardejat per un feix de projectils de54Cr.
La millor tècnica per identificar un nou isòtop és la seva correlació genètica amb isòtops coneguts a través d'una cadena de desintegració radioactiva. En general, aquestes cadenes de decaïment s'interrompen per fissió espontània. Per tal d'aplicar l'anàlisi de cadena de decaïment s'haurien de produir aquells isòtops que són més estables davant de la fissió espontània, és a dir, isòtops amb nombres imparells de protons i neutrons. Per fer que aquestes pèrdues per fissió es mantinguin petites, cal produir un nucli amb la mínima energia d'excitació possible. En aquest aspecte, són avantatjoses les reaccions en què s'utilitzen companys de col·lisió relativament simètrics i nuclis estretament enllaçats de capa tancada com el209Bi i el208Pb com a blancs, i el48Ca i el50Ti com a projectils.A l'experiment de Darmstadt es van trobar sis cadenes de decaïment. Tots els decaïments es poden atribuir al262Bh, un nucli imparell produït en una reacció d'unneutró. L'isòtop262Bh decau per decaïment departícula alfa, amb una vida mitjana d'uns 5ms. Certs experiments de Dubna, duts a terme el 1983, van establir la producció de262Bh en la reacció209Bi +54Cr.
El bohri fou sintetitzat i identificat sense ambigüitat el 1981 per un equip de la Societat per a la Investigació en Ions Pesants (GSI) deDarmstadt, aleshoresAlemanya Occidental, encapçalat perGottfried Münzenberg.[8] La reacció usada per a produir-lo havia estat proposada i aplicada el 1976 per un grup de l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà, aleshoresUnió Soviètica, sota la direcció deIuri Oganessian. Consistia a bombardejar blancs debismut 209 iplom 208 amb nuclis accelerats decrom 54 imanganès 55, respectivament, per a produir bohri 262.[9] Les reaccions proposades pels soviètics són:
Niels Bohr,circa 1910
L'equip alemany utilitzà bismut 209 i obtingué els isòtops bohri 260 i bohri 261,[10] mitjançant el procés anomenat de fusió freda, que consisteix a fer que dos nuclis xoquin amb energies amb excitació baixa i, per tant, aprofitant la reducció de la tendència de desintegració d'aquests àtoms. Fou el primer element a sintetitzar-se d'aquesta manera.[11] La reacció de síntesi del bohri 261 és:[10]
A l'hora de buscar-li un nom, el grup alemany suggerí, el setembre de 1992, denominar-ho nielsbohri amb el símbol Ns per a honrar al físic danès Niels Bohr (1885-1962), un dels «pares» de lateoria quàntica. El 1994, un comitè de laUnió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) recomanà anomenar-lo bohri i no nielsbohri. Els descobridors s'hi oposaren, perquè existia certa preocupació que el nom pogués confondre's amb el bor i, en particular, la distinció dels noms de les seves respectius oxoanions, bohrat iborat. L'assumpte es consultà a la secció danesa de la IUPAC que, malgrat aquest problema, votà a favor del nom bohri, i fou reconegut internacionalment el 1997.[12]
No s'han pogut determinar les propietats del bohri de forma experimental degut als baixos períodes de semidesintegració de tots els seusisòtops. Teòricament, s'han fet prediccions sobre les seves propietats i s'espera que sigui sòlid en condicions normals, que presenti unaestructura cristal·lina hexagonal molt compacta (c/a = 1,62) i que el seuradi atòmic sigui al voltant dels 128 pm. A més, hauria de ser un metall molt pesant amb una densitat d'uns 37,1 g/cm³. Això es deu a l'elevadamassa atòmica del bohri, a les contraccions de lantanoides i actinoides, i als efectes relativistes.[12]
El bohri, ambconfiguració electrònica calculada, és el cinquèmetall de transició del període 7 i el membre més pesant del grup 7 de lataula periòdica, sota elmanganès,tecneci ireni. Tots presenten fàcilment l'estat d'oxidació +7, el qual es torna més estable a mesura que es descendeix en el grup. Per tant, s'espera que el bohri tengui un estat d'oxidació estable de +7, així com els estats inferiors +3 i +4. Els elements del seu grup formen heptaòxids volàtils, que en dissoldre's en aigua formen l'àcid corresponent. També es formen oxihalurs a partir de l'halogenació de l'òxid, per la qual cosa el bohri podria formar l'òxid volàtil, l'àcid perbòhric, i l'oxiclorur entre d'altres.[12]
S'han descrit setze isòtops del bohri que han estat sintetitzats mitjançant la fusió freda de dos àtoms o mitjançant la descomposició d'elements més pesants. Tots els isòtops són radioactius, no té cap isòtop estable o natural, i el seu isòtop conegut més estable,, té unperíode de semidesintegració d'aproximadament 61 s, encara que l'isòtop podria tenir, encara sense confirmar, un període de semidesintegració d'uns 690 s.[12]
Els isòtops rics en protons ambnombres màssics 260, 261 i 262 es produïren directament per fusió freda; els que tenen nombres màssics 262 i 264 s'observaren en les cadenes de decadència delmeitneri i delroentgeni.[13] Per exemple el meitneri 266 dona el bohri 262 emetent unapartícula alfa:[14]
Els isòtops rics en neutrons amb nombres màssics 265, 266, 267 s'obtingueren en irradiacions de dianes d'actinoides. Els cinc més rics en neutrons amb nombres màssics 270, 271, 272, 274 i 278 (no confirmat) apareixen a les cadenes de decadència d'elements denombre atòmic superior (nihoni,moscovi,tennes iflerovi), en concret,,, i respectivament.[13] Així el dona per emissió de quatre partícules alfa segons la cadena:[15]
El 1995, el primer informe sobre l'intent d'aïllament de l'element no va reeixir, el que va donar lloc a nous estudis teòrics per investigar la millor manera d'investigar el bohri (utilitzant els seus homòlegs més lleugers, el tecneci i el reni, a manera de comparació) i eliminar els elements contaminants no desitjats, com elsactínids trivalents, elselements del grup 5 i elpoloni.[16]
L'any 2000 es va confirmar que, encara que els efectes relativistes són importants, el bohri es comporta com un element típic del grup 7.[17] Un equip delPaul Scherrer Institute (PSI) va dur a terme una reacció química usant sis àtoms de267Bh produïts en la reacció entre249Bk i22Ions Ne. Els àtoms resultants es van termalitzar i van reaccionar amb una barreja de HCl/O2 per formar un oxiclorur volàtil. La reacció també va produir isòtops dels seus homòlegs més lleugers, tecneci (com108Tc) i reni (com169Re). Es van mesurar les corbes d'adsorció isotèrmica i van donar una forta evidència de la formació d'un oxiclorur volàtil amb propietats similars a les de l'oxiclorur de reni. Això va col·locar el bohri com un membre típic del grup 7.[18] Les entalpies d'adsorció dels oxiclorurs de tecneci, reni i bohri es van mesurar en aquest experiment, coincidint molt bé amb les prediccions teòriques i implicant una seqüència de volatilitat d'oxiclorur decreixent cap al grup 7 de TcO3Cl > ReO3Cl > BhO3Cl.[2]
2 Bh + 3O 2 + 2 HCl → 2BhO 3Cl +H 2
Els isòtops pesants de vida més llarga del bohri, produïts com a fills d'elements més pesants, ofereixen avantatges per a futurs experiments radioquímics. Encara que l'isòtop pesat274Bh requereix un blanc rar i molt radioactiu deberkeli per a la seva producció, els isòtops272Bh,271Bh, i270Bh es poden produir en forma relativament fàcil com a filles dels isòtopsmoscovi inihoni.[19]
↑Johnson, E.; Fricke, B.; Jacob, T.; Dong, C. Z.; Fritzsche, S.; Pershina, V. «Ionization potentials and radii of neutral and ionized species of elements 107 (bohrium) and 108 (hassium) from extended multiconfiguration Dirac–Fock calculations». The Journal of Chemical Physics, 116, 2002, pàg. 1862.Bibcode:2002JChPh.116.1862J.DOI:10.1063/1.1430256.
