Дармстадтиум је тежак хемијски елемент изузетно налази у серији трансацтиниде, који почиње тек након метала Лавренциум. Нарочито је смештен у групи 10 и периоду 7 периодичне табеле, што је саставни део метала никла, паладија и платине.
Његов хемијски симбол је Дс, са атомским бројем 110, а врло мало атома који су синтетизовани распада се практично тренутно. Стога је ефемерни елемент. Синтетизација и откривање представљали су подвиг у деведесетима, при чему је група немачких истраживача заслужна за његово откриће.
Елемент Дармстадтиум откривен је у немачком институту ГСИ, у граду Дармстадт. Извор: командир-пирк на Немачкој Википедији
Пре него што је откривено и како се расправља о његовом називу, систем номенклатуре ИУПАЦ службено га је назвао „унунилио“, што значи „једна-једна-нула“, једнака 110. И даље од ове номенклатуре, Према Менделеевом систему, његово име је било ека-платина јер се сматра хемијски аналогним овом металу.
Дармстадтијум је елемент који није само ефемеран и нестабилан, већ је и веома радиоактиван, у чијим се нуклеарним распадима већина његових изотопа ослобађа алфа честица; То су гола језгра хелија.
Због брзог животног века, сва његова својства се процењују и никада се не могу користити у било какве посебне сврхе.
Откриће
Немачка заслуга
Проблем око открића дармстадтија био је у томе што се неколико тимова истраживача у наредним годинама посветило његовој синтези. Чим је његов атом формиран, нестао је у озрачене честице.
Дакле, нисте могли напипати који је од тимова заслужио заслугу што га је синтетизовао први, чак и ако је откривање већ било изазовно, пропадало је тако брзо и пуштало радиоактивне производе.
У синтези дармстадтија одвојено су радили тимови из следећих истраживачких центара: Централни институт за нуклеарна истраживања Дубне (тада Совјетски Савез), Национална лабораторија Лавренце Беркелеи (Сједињене Државе) и Истраживачки центар за тешка јона (скраћено на немачком) ГСИ).
ГСИ се налази у немачком граду Дармстадту, где су у новембру 1994. године синтетизовали радиоактивни изотоп 269 ДС. Други тимови су синтетизовали друге изотопе: 267 Д код ИЦИН и 273 Д у ЛНЛБ; међутим, њихови резултати нису били коначни у критичким очима ИУПАЦ-а.
Сваки тим је предложио посебно име за овај нови елемент: хахнио (ИЦИН) и бекуерел (ЛНЛБ). Али након извештаја ИУПАЦ-а 2001. године, немачки ГСИ тим имао је право да именује елемент дармстадтиум.
Синтеза
Дармстадтијум је продукт фузије атома метала. Која? У принципу, релативно тешка која служи као циљ или циљ, и друга лака која ће се правити да се судара са првом брзином којом једнака десетина брзине светлости у вакууму; у супротном, одбијања која постоје између његова два језгра не могу се превазићи.
Једном када се две језгре ефикасно сударају, доћи ће до реакције нуклеарне фузије. Протони се сабирају, али судбина неутрона је другачија. На пример, ГСИ је развио следећу нуклеарну реакцију из које је произведен први атом 269 Дс:
Нуклеарна реакција за синтезу атома изотопа 269Дс. Извор: Габриел Боливар.
Имајте на уму да се протони (у црвеној боји) сабирају. Промјеном атомске масе сударајућих атома добивају се различити изотопи дармстадтијума. У ствари, ГСИ је извео експерименте са изотопом 64 Ни уместо 62 Ни, од чега су синтетизовали само 9 атома изотопа 271 Дс.
ГСИ је успео да створи 3 атома од 269 Дс, али након што је извршио три билиона бомби у секунди током целе недеље. Ови подаци нуде огромну перспективу димензија таквих експеримената.
Структура дармстадтијума
Како се само један атом дармстадтијума може синтетизовати или створити недељно, мало је вероватно да ће их бити довољно за успостављање кристала; Да не спомињемо да је најстабилнији изотоп 281 Д , чија т 1/2 је само 12,7 секунди.
Стога, да би одредили његову кристалну структуру, истраживачи се ослањају на прорачуне и процене којима се жели приближити најреалнијој слици. Према томе, процењено је да је структура дармстадтија телесно центрирана кубна (бцц); за разлику од њихових лакших конгенера никла, паладија и платине, са кубичним (фцц) структурама усмјереним на лице.
У теорији, најудаљенији електрони из орбитала 6д и 7с морају учествовати у својој металној вези, према њиховој такође процењеној електроничкој конфигурацији:
5ф 14 6д 8 7с 2
Међутим, мало је вероватно да се научи експериментално о физичким својствима овог метала.
Својства
Процењују се и друга својства дармстадтија, из истих разлога наведених у његовој структури. Међутим, неке од ових процена су занимљиве. На пример, дармстадтијум би био још племенитији метал од злата, као и много гушћи (34,8 г / цм 3 ) од осмијума (22,59 г / цм 3 ) и живе (13,6 г / цм 3 ). цм 3 ).
Што се тиче њихових могућих оксидационих стања, процењено је да би оне биле +6 (Дс 6+ ), +4 (Дс 4+ ) и +2 (Дс 2+ ), једнаке онима њихових лакших конгенера. Стога, ако се 281 Дс атоми су реаговали пре него што се распала, једињења као што су ДСФ 6 или ДсЦл 4 би се добити .
Изненађујуће, постоји вероватноћа да ће се ова једињења синтетизовати, јер је 12,7 секунди, т 1/2 од 281 Дс, више него довољно времена за провођење реакција. Међутим, и даље је недостатак то што је само један Дс атом недељно недовољан за прикупљање свих података потребних за статистичку анализу.
Апликације
Опет, као тако редак метал, који се тренутно синтетише у атомским, а не масовним количинама, нема користи за њега; чак ни у далекој будућности.
Ако се не измисли метода за стабилизацију њихових радиоактивних изотопа, атоми дармстадијума служе само томе да побуде научну радозналост, посебно када су у питању нуклеарна физика и хемија.
Али ако осмислите начин како да их створите у већим количинама, више хемијске светлости ће се бацити на хемију овог ултра-тешког и ефемерног елемента.
Референце
- Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија . (Четврто издање). Мц Грав Хилл.
- Википедиа. (2020). Дармстадтиум. Опоравак од: ен.википедиа.орг
- Стеве Гагнон (сф) Елемент Дармстадтиум. Јефферсон лабораторијски ресурси. Опоравак од: едуцатион.јлаб.орг
- Национални центар за информације о биотехнологији. (2020). Дармстадтиум. ПубЦхем база података. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
- Бриан Цлегг. (15. децембра 2019). Дармстадтиум. Хемија у њеним елементима. Опоравак од: цхемистриворлд.цом