Darmstadtium yra sunkus cheminis elementas Ultra įsikūręs serijos transaktynowcowych, kuris prasideda tik po to, kai metalo lawrencium. Jis yra specialiai priskirtas periodinės lentelės 10 grupei ir 7 periodui, nes yra metalų, susijusių su nikeliu, paladžiu ir platina.
Jis turi cheminį simbolį Ds, kurio atominis skaičius yra 110, ir tik keli jo susintetinti atomai greitai suyra. Taigi tai yra efemeriškas elementas. Susintetinimas ir aptikimas buvo dešimtojo dešimtmečio žygdarbis. Grupė vokiečių tyrinėtojų ėmėsi patikėjimo už jo atradimą.
Elementas „Darmstadtium“ buvo atrastas vokiečių institute GSI, Darmštato mieste. Šaltinis: vadas-pirxas vokiečių Vikipedijoje
Prieš atradimą ir diskusiją dėl pavadinimo, IUPAC nomenklatūros sistema jį oficialiai pavadino „ununilio“, kuris reiškia „vienas-vienas-nulis“, lygus 110. Ir toliau nuo šios nomenklatūros, Pagal Mendelejevo sistemą, jo vardas buvo eka-platina, nes manoma, kad chemiškai analogiškas šiam metalui.
Darmstadbis yra ne tik efemeriškas ir nestabilus elementas, bet ir labai radioaktyvus elementas, kurio branduolių skilimo metu dauguma jo izotopų išskiria alfa daleles; Tai yra pliki helio branduoliai.
Dėl trumpalaikio tarnavimo laiko visos jo savybės yra įvertintos ir niekada negali būti naudojamos jokiems konkretiems tikslams.
Atradimas
Vokietijos nuopelnas
Darmstadcio atradimo problema buvo ta, kad kelios tyrėjų komandos per pastaruosius metus pasiryžo jo sintezei. Kai tik susidarė jo atomas, jis išnyko į švitintas daleles.
Taigi jūs negalėjote susimąstyti, kuri iš komandų nusipelnė pagyrimo, kad pirmiausia ją susintetino, kai net aptikti tai jau buvo sudėtinga, greitai suyra ir skleidžia radioaktyvius produktus.
Prie darmstadžio sintezės dirbo atskiros komandos iš šių tyrimų centrų: Centriniame branduolinių tyrimų institute Dubnoje (tada Sovietų Sąjunga), Lawrence'o Berkeley nacionalinėje laboratorijoje (JAV) ir Sunkiųjų jonų tyrimų centre (vokiečių kalba sutrumpintai vadinama GSI).
GSI yra Vokietijos mieste Darmštate, kur 1994 m. Lapkričio mėn. Jie susintetino radioaktyvųjį izotopą 269 Ds. Kitos komandos susintetino kitus izotopus: 267 Ds ICIN ir 273 Ds LNLB; tačiau kritiniai IUPAC akimis jų rezultatai nebuvo įtikinami.
Kiekviena komanda pasiūlė konkretų šio naujo elemento pavadinimą: hahnio (ICIN) ir becquerel (LNLB). Tačiau po IUPAC ataskaitos 2001 m. Vokietijos GSI komanda turėjo teisę pavadinti elementą darmstadtium.
Sintezė
Darmstadis yra metalų atomų susiliejimo produktas. Kuris? Iš esmės gana sunkus, kuris tarnauja kaip taikinys ar objektas, ir kitas lengvas, kuris bus skirtas susidurti su pirmuoju greičiu, lygiu vienos dešimtosios šviesos greičiui vakuume; priešingu atveju negalėtų būti įveikti atstumai, egzistuojantys tarp dviejų jo branduolių.
Kai du branduoliai veiksmingai susidurs, įvyks branduolių sintezės reakcija. Protonai sudėti, tačiau neutronų likimai skiriasi. Pavyzdžiui, GSI sukūrė tokią branduolinę reakciją, iš kurios buvo pagamintas pirmasis atomas 269 Ds:
Branduolinė reakcija 269Ds izotopo atomo sintezei. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.
Atkreipkite dėmesį, kad protonai (raudona spalva) susideda. Keičiant susidūrusių atomų atomines mases, gaunami skirtingi darmstadžio izotopai. Tiesą sakant, GSI atliko eksperimentus su 64 Ni izotopu vietoj 62 Ni, iš kurių jie susintetino tik 9 atomus iš 271 Ds izotopo .
GSI pavyko sukurti 3 269 Ds atomus , tačiau per savaitę įvykdžius tris trilijonus sprogdinimų per sekundę. Šie duomenys suteikia nepaprastą tokių eksperimentų aspektų perspektyvą.
Darmstadžio struktūra
Kadangi per savaitę galima susintetinti arba sukurti tik vieną darmstadžio atomą, mažai tikėtina, kad jų bus pakankamai, kad būtų galima sukurti kristalą; Jau neminint to, kad stabiliausias izotopas yra 281 Ds, kurio t 1/2 yra tik 12,7 sekundės.
Todėl, norėdami nustatyti jo kristalinę struktūrą, tyrėjai remiasi skaičiavimais ir vertinimais, kuriais siekiama priartėti prie tikroviškiausio paveikslo. Taigi apskaičiuota, kad darmstadžio struktūra yra orientuota į kūną kūne (kubinė kopija); skirtingai nuo jų lengvesnių giminingų giminaičių nikelio, paladžio ir platinos, su veido centre esančiomis kubinėmis (fcc) struktūromis.
Teoriškai 6d ir 7s orbitų atokiausi elektronai turi dalyvauti jų metaliniame ryšyje pagal jų taip pat apskaičiuotą elektroninę konfigūraciją:
5f 14 6d 8 7s 2
Vis dėlto mažai tikėtina, kad eksperimentuojama apie šio metalo fizines savybes.
Savybės
Taip pat įvertintos ir kitos darmstadžio savybės dėl tų pačių priežasčių, nurodytų dėl jo struktūros. Tačiau kai kurie iš šių vertinimų yra įdomūs. Pavyzdžiui, darmstadis būtų dar labiau taurusis metalas nei auksas, taip pat daug tankesnis (34,8 g / cm 3 ) nei osmis (22,59 g / cm 3 ) ir gyvsidabris (13,6 g / cm 3 ). cm 3 ).
Apskaičiuota, kad atsižvelgiant į galimas jų oksidacijos būsenas +6 (Ds 6+ ), +4 (Ds 4+ ) ir +2 (Ds 2+ ) yra lygios jų lengvesnių giminingų junginių grupėms. Todėl, jei 281 DS atomai veikiamas, kol jie suiro, junginių, tokių kaip SSF 6 arba DSCL 4 būtų gautas .
Keista, kad yra šių junginių sintezės tikimybė, nes 12,7 sekundės, t 1/2 iš 281 Ds, yra daugiau nei pakankamai laiko reakcijoms atlikti. Tačiau trūkumas ir toliau yra tas, kad tik vieno D atomo per savaitę nepakanka visiems statistinei analizei reikalingiems duomenims surinkti.
Programos
Vėlgi, kadangi tai yra toks retas metalas, kuris šiuo metu yra sintetinamas atominiais, o ne dideliais kiekiais, tam nėra jokios naudos; net ne tolimoje ateityje.
Jei nebus išrastas metodas jų radioaktyviesiems izotopams stabilizuoti, darmstadžio atomai tik sukels mokslinį smalsumą, ypač branduolinės fizikos ir chemijos srityse.
Bet jei sugalvosite būdą, kaip juos sukurti dideliais kiekiais, šio ypač sunkaus ir efemeriško elemento chemija bus išmesta daugiau.
Nuorodos
- Šiveris ir Atkinsas. (2008). Neorganinė chemija. (Ketvirtasis leidimas). Mc Graw Hill.
- Vikipedija. (2020). Darmstadtium. Atkurta iš: en.wikipedia.org
- Steve'as Gagnonas. (sf). Elementas „Darmstadtium“. „Jefferson Lab“ ištekliai. Atkurta iš: education.jlab.org
- Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. (2020). Darmstadtium. „PubChem“ duomenų bazė. Atkurta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Brianas Cleggas. (2019 m. Gruodžio 15 d.). Darmstadtium. Chemija jos elementuose. Atkurta iš: chemistryworld.com