Det darmstadtium Det er et ultra tungt kemisk element placeret i transactinidserien, der begynder lige efter Lawrence-metallet. Det er placeret specifikt i gruppe 10 og periode 7 i det periodiske system, idet det er kongenerer af metallerne nikkel, palladium og platin.
Dets kemiske symbol er Ds, med et atomnummer på 110, og dets meget få atomer, der er blevet syntetiseret, nedbrydes næsten øjeblikkeligt. Det er derfor et flygtigt element. Syntetisering og afsløring af det repræsenterede en bedrift i 1990'erne, hvor en gruppe tyske forskere tog æren for sin opdagelse..
Inden dets opdagelse, og hvad dets navn skulle debatteres, havde IUPAC-nomenklatur-systemet formelt navngivet det 'ununilio', hvilket betyder 'en-en-nul', svarende til 110. Og længere tilbage fra denne nomenklatur, ifølge Mendeleev-systemet, dens navn var eka-platin, fordi det menes kemisk analogt med dette metal.
Darmstadtium er et element ikke kun flygtigt og ustabilt, men også stærkt radioaktivt, i hvis nukleare henfald frigiver de fleste af dets isotoper alfapartikler; disse er nøgne heliumkerner.
På grund af dets flygtige levetid estimeres alle dens egenskaber, og den kan aldrig bruges til et bestemt formål..
Artikelindeks
Problemet omkring opdagelsen af darmstadtium var, at flere forskerhold havde dedikeret sig til dens syntese i på hinanden følgende år. Så snart dets atom blev dannet, forsvandt det til bestrålede partikler.
Derfor var det ikke muligt at fumle, hvilket af holdene fortjente æren af at have syntetiseret det først, når selv detektering af det allerede var en udfordring, henfald så hurtigt og frigivelse af radioaktive produkter..
I syntesen af darmstadtium arbejdede hold fra følgende forskningscentre separat: Central Institute for Nuclear Research i Dubná, Lawrence Berkeley National Laboratory (United States) og Heavy Ion Research Center (forkortet på tysk som GSI).
GSI er placeret i den tyske by Darmstadt, hvor de i november 1994 syntetiserede den radioaktive isotop 269Ds. De andre hold syntetiserede andre isotoper: 267Ds i ICIN og 273Ds i LNLB; dog havde deres resultater ikke været afgørende i IUPACs kritiske øjne.
Hvert hold havde foreslået et bestemt navn til dette nye element: hahnio (ICIN) og becquerel (LNLB). Men efter en IUPAC-rapport i 2001 havde det tyske GSI-hold ret til at navngive elementet darmstadtium..
Darmstadtium er et produkt af fusion af metalatomer. Hvilken? I princippet en relativt tung, der tjener som et mål eller mål, og en anden let, der vil blive bragt til at kollidere med den første med en hastighed svarende til en tiendedel af lysets hastighed i et vakuum; Ellers kunne de frastød, der eksisterede mellem dets to kerner, ikke overvindes.
Når de to kerner kolliderer effektivt, vil der forekomme en kernefusionsreaktion. Protonerne tilføjes, men neutronernes skæbne er anderledes. For eksempel udviklede GSI følgende nukleare reaktion, hvoraf det første atom blev produceret 269Ds:
Bemærk, at protonerne (i rødt) tilføjes. Ved at variere atommasserne i de kolliderende atomer opnås forskellige isotoper af darmstadtium. Faktisk gennemførte GSI eksperimenter med isotopen 64Ikke i stedet for 62Ni, hvoraf kun 9 atomer af isotopen blev syntetiseret 271Ds.
GSI formåede at skabe 3 atomer af 269Ds, men efter at have udført tre billioner bombardementer i sekundet i en hel uge. Disse data giver et overvældende perspektiv på dimensionerne af sådanne eksperimenter..
Da kun et darmstadtiumatom kan syntetiseres eller oprettes om ugen, er det usandsynligt, at der vil være nok af dem til at etablere en krystal; for ikke at nævne, at den mest stabile isotop er 281Gud, hvis t1/2 det tager kun 12,7 sekunder.
Derfor, for at bestemme dens krystallinske struktur, er forskere baseret på beregninger og skøn, der søger at komme tættere på det mest realistiske billede. Således er strukturen af darmstadtium blevet estimeret til at være kropscentreret kubisk (bcc); i modsætning til deres lettere kongenerer nikkel, palladium og platin med ansigt-centrerede kubiske (fcc) strukturer.
I teorien skal de yderste elektroner i 6d og 7s orbitaler deltage i deres metalliske binding i henhold til deres også estimerede elektroniske konfiguration:
[Rn] 5f146d87sto
Imidlertid er der sandsynligvis kun lidt eksperimentelt kendt om de fysiske egenskaber ved dette metal..
De andre egenskaber ved darmstadtium estimeres også af de samme grunde, der er nævnt for dets struktur. Nogle af disse skøn er dog interessante. For eksempel ville darmstadtium være et endnu mere ædelt metal end guld såvel som meget tættere (34,8 g / cm3) end osmium (22,59 g / cm3)3) og kviksølv (13,6 g / cm3)3).
Med hensyn til dets mulige oxidationstilstande er det blevet estimeret, at de ville være +6 (Ds6+), +4 (Ds4+) og +2 (Dsto+), svarende til deres lettere kongenerer. Derfor, hvis atomerne i 281Ds, inden de opløses, ville man få forbindelser såsom DsF6 eller DsCl4.
Overraskende nok er der en sandsynlighed for at syntetisere disse forbindelser, fordi 12,7 sekunder t1/2 af 281Gud, dette er mere end nok tid til at udføre reaktionerne. Ulempen fortsætter dog med at være, at kun et Ds-atom pr. Uge er utilstrækkelig til at indsamle alle de data, der kræves til statistisk analyse..
Igen, da det er et så sjældent metal, der i øjeblikket er syntetiseret i atomare og ikke-massive mængder, er der ingen brug forbeholdt det ikke engang i den fjerne fremtid.
Medmindre der er opfundet en metode til at stabilisere deres radioaktive isotoper, vil darmstadtiumatomer kun tjene til at vække videnskabelig nysgerrighed, især hvad angår kernefysik og kemi..
Men hvis du finder ud af en eller anden måde at skabe dem i store mængder, vil der blive mere lys på kemien i dette ultra-tunge og kortvarige element..
Endnu ingen kommentarer