darmstadtium Este un element chimic ultra greu situat în seria transactinidelor, care începe imediat după metalul Lawrence. Este localizat în mod specific în grupa 10 și perioada 7 a tabelului periodic, fiind congeneri ai metalelor nichel, paladiu și platină.
Simbolul său chimic este Ds, cu un număr atomic de 110, iar foarte puțini atomi care au fost sintetizați se descompun practic instantaneu. Prin urmare, este un element efemer. Sintetizarea și detectarea acesteia a reprezentat o ispravă în anii 1990, un grup de cercetători germani și-au luat meritul pentru descoperirea sa..
Înainte de descoperirea sa și despre numele său ar trebui dezbătut, sistemul de nomenclatură IUPAC îl numise formal „ununilio”, ceea ce înseamnă „unu-unu-zero”, egal cu 110. Și mai în spate de la această nomenclatură, conform sistemului Mendeleev, numele său a fost eka-platină, deoarece este considerat chimic analog cu acest metal.
Darmstadtium este un element nu numai efemer și instabil, ci și extrem de radioactiv, în ale cărui descompuneri nucleare majoritatea izotopilor săi eliberează particule alfa; acestea sunt nuclee goale de heliu.
Datorită duratei sale de viață trecătoare, toate proprietățile sale sunt estimate și nu poate fi niciodată folosit pentru un scop anume..
Indice articol
Problema legată de descoperirea darmstadtium a fost că mai multe echipe de cercetători s-au dedicat sintezei sale în ani succesivi. De îndată ce atomul său a fost format, a dispărut în particule iradiate.
Prin urmare, nu a fost posibil să bâlbâi care dintre echipe merita meritul de a fi sintetizat-o mai întâi, când chiar detectarea a fost deja o provocare, decăderea atât de rapidă și eliberarea de produse radioactive..
În sinteza darmstadtium, echipe din următoarele centre de cercetare au lucrat separat: Institutul Central pentru Cercetări Nucleare din Dubná (pe atunci Uniunea Sovietică), Laboratorul Național Lawrence Berkeley (Statele Unite) și Centrul de Cercetare a Ionului Greu (prescurtat în germană ca GSI).
GSI este situat în orașul german Darmstadt, unde în noiembrie 1994 au sintetizat izotopul radioactiv 269Ds. Celelalte echipe au sintetizat alți izotopi: 267D în ICIN și 273DS în LNLB; cu toate acestea, rezultatele lor nu fuseseră concludente în ochii critici ai IUPAC.
Fiecare echipă propusese un nume special pentru acest nou element: hahnio (ICIN) și becquerel (LNLB). Dar, în urma unui raport IUPAC din 2001, echipa germană GSI avea dreptul să numească elementul darmstadtium..
Darmstadtium este produsul fuziunii atomilor de metal. Care? În principiu, unul relativ greu care servește drept țintă sau obiectiv și altul ușor care va fi făcut să se ciocnească cu primul la o viteză egală cu o zecime din viteza luminii în vid; în caz contrar, repulsiile existente între cei doi nuclei ai săi nu au putut fi depășite.
Odată ce cele două nuclee se ciocnesc eficient, va avea loc o reacție de fuziune nucleară. Protonii se adună, dar soarta neutronilor este diferită. De exemplu, GSI a dezvoltat următoarea reacție nucleară, din care a fost produs primul atom 269Ds:
Rețineți că protonii (în roșu) se adună. Prin variația masei atomice a atomilor care se ciocnesc, se obțin diferiți izotopi ai darmstadtiumului. De fapt, GSI a efectuat experimente cu izotopul 64Nu în locul lui 62Ni, dintre care doar 9 atomi ai izotopului au fost sintetizați 271Ds.
GSI a reușit să creeze 3 atomi de 269Ds, dar după executarea a trei trilioane de bombardamente pe secundă timp de o săptămână întreagă. Aceste date oferă o perspectivă copleșitoare a dimensiunilor unor astfel de experimente..
Deoarece doar un singur atom de darmstadtium poate fi sintetizat sau creat pe săptămână, este puțin probabil ca vor fi destui dintre ei pentru a stabili un cristal; ca să nu mai vorbim că cel mai stabil izotop este 281Doamne, al cărui t1/2 durează doar 12,7 secunde.
Prin urmare, pentru a-i determina structura cristalină, cercetătorii se bazează pe calcule și estimări care încearcă să se apropie de imaginea cea mai realistă. Astfel, structura darmstadtium a fost estimată a fi cubică centrată pe corp (bcc); spre deosebire de congenerii lor mai ușori de nichel, paladiu și platină, cu structuri cubice centrate pe față (fcc).
În teorie, electronii externi ai orbitalilor 6d și 7s trebuie să participe la legătura lor metalică, conform configurației lor electronice estimate, de asemenea:
[Rn] 5f146d87sDouă
Cu toate acestea, este puțin probabil să se știe experimental despre proprietățile fizice ale acestui metal..
Celelalte proprietăți ale darmstadtium sunt, de asemenea, estimate, din aceleași motive menționate pentru structura sa. Cu toate acestea, unele dintre aceste estimări sunt interesante. De exemplu, darmstadtium ar fi un metal și mai nobil decât aurul, precum și mult mai dens (34,8 g / cm3) decât osmiu (22,59 g / cm3) și mercur (13,6 g / cm3).
În ceea ce privește posibilele sale stări de oxidare, s-a estimat că acestea ar fi +6 (Ds6+), +4 (Ds4+) și +2 (DsDouă+), egale cu cele ale congenerilor lor mai ușori. Prin urmare, dacă atomii de 281Ds înainte de a se dezintegra, s-ar obține compuși precum DsF6 sau DsCl4.
În mod surprinzător, există probabilitatea de a sintetiza acești compuși, deoarece 12,7 secunde t1/2 de 281Doamne, acesta este un timp mai mult decât suficient pentru a efectua reacțiile. Cu toate acestea, dezavantajul continuă să fie acela că doar un atom Ds pe săptămână este insuficient pentru a colecta toate datele necesare pentru analiza statistică..
Din nou, fiind un metal atât de rar, sintetizat în prezent în cantități atomice și non-masive, nu există nicio utilizare rezervată acestuia; nici măcar în viitorul îndepărtat.
Dacă nu se inventează o metodă de stabilizare a izotopilor radioactivi, atomii de darmstadtium vor servi doar pentru a trezi curiozitatea științifică, în special în ceea ce privește fizica și chimia nucleară..
Dar dacă vă dați seama cum să le creați în cantități mari, va fi aruncată mai multă lumină asupra chimiei acestui element ultra-greu și de scurtă durată..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.