Darmstadtij je teška kemijski element ultra nalazi u seriji transactinide, koja početi tek nakon što je metal lawrencij. Naročito se nalazi u grupi 10 i razdoblju 7 periodičke tablice, a sastoje se od metala nikla, paladija i platine.
Ima kemijski simbol Ds, s atomskim brojem 110, a vrlo malo atoma koji su sintetizirani raspada se praktično trenutno. Stoga je efemerni element. Sintetizacija i otkrivanje predstavljali su podvig u devedesetima, pri čemu je grupa njemačkih istraživača zaslužna za njegovo otkriće.
Element Darmstadtium otkriven je u njemačkom institutu GSI, u gradu Darmstadtu. Izvor: zapovjednik-pirx na njemačkoj Wikipediji
Prije njegovog otkrića i imena o kojem bi se njemu trebalo raspravljati, nomenklatura IUPAC službeno ga je nazvala "ununilio", što znači "jedna-jedna-nula", jednaka 110. I dalje od ove nomenklature, Prema Mendeleev sustavu, ime mu je bilo eka-platina jer se smatra kemijski analognim ovom metalu.
Darmstadtij je element koji nije samo efemeran i nestabilan, već je i vrlo radioaktivan, u čijim se nuklearnim raspadima većina njegovih izotopa oslobađa alfa čestica; To su gole jezgre helija.
Zbog brzog životnog vijeka procjenjuju se sva njegova svojstva i nikad se ne mogu koristiti u posebne svrhe.
Otkriće
Njemačka zasluga
Problem oko otkrića darmstadtija bio je u tome što se nekoliko timova istraživača u sljedećim godinama posvetilo njegovoj sintezi. Čim je nastao njegov atom, nestao je u ozračene čestice.
Dakle, niste mogli naljutiti koji je od timova zaslužio zaslugu što ga je sintetizirao prvi, čak i ako je otkrivanje već bilo izazovno, tako brzo propada i oslobađa radioaktivne proizvode.
U sintezi darmstadtija odvojeno su radili timovi iz sljedećih istraživačkih centara: Centralni institut za nuklearna istraživanja Dubne (tada Sovjetski Savez), Nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley (Sjedinjene Države) i Istraživački centar za teške jone (skraćeno na njemačkom) GSI).
GSI nalazi se u njemačkom gradu Darmstadtu, gdje su u studenom 1994. godine sintetizirali radioaktivni izotop 269 DS. Ostali su timovi sintetirali druge izotope: 267 DS na ICIN-u i 273 D na LNLB-u; međutim, njihovi rezultati nisu bili konačni u kritičkim očima IUPAC-a.
Svaki je tim predložio posebno ime za ovaj novi element: hahnio (ICIN) i bequerel (LNLB). Ali nakon izvještaja IUPAC-a 2001. godine, njemački GSI tim imao je pravo imenovati element darmstadtium.
Sinteza
Darmstadtij je produkt fuzije atoma metala. Koji? U principu, relativno težak onaj koji služi kao cilj ili cilj, i drugi lagani koji će se načiniti da se sudara s prvim brzinom jednakom desetinom brzine svjetlosti u vakuumu; u suprotnom, odbijanja koja postoje između njezina dva jezgra ne mogu se prevladati.
Kad se dvije jezgre učinkovito sudaraju, doći će do reakcije nuklearne fuzije. Protoni se sabiraju, ali sudbina neutrona je drugačija. Na primjer, GSI je razvio sljedeću nuklearnu reakciju iz koje je proizveden prvi atom 269 Ds:
Nuklearna reakcija za sintezu izotopskog atoma 269D. Izvor: Gabriel Bolívar.
Imajte na umu da se protoni (u crvenoj boji) sabiraju. Promjenom atomske mase sudarajućih atoma dobivaju se različiti izotopi darmstadcija. U stvari, GSI je izveo eksperimente sa izotopom 64 Ni umjesto 62 Ni, od čega su sintetirali samo 9 atoma izotopa 271 Ds.
GSI je uspio stvoriti 3 atoma 269 D-ova, ali nakon što je izvršio tri bilijuna bombi u sekundi tijekom čitavog tjedna. Ovi podaci nude nevjerojatnu perspektivu dimenzija takvih eksperimenata.
Struktura darmstadcija
Budući da se može tjedno sintetizirati ili stvoriti samo jedan atom darmstadcija, malo je vjerojatno da će ih biti dovoljno za uspostavljanje kristala; A da i ne spominjemo da je najstabilniji izotop 281 D, čiji t 1/2 je samo 12,7 sekundi.
Stoga se za utvrđivanje njegove kristalne strukture oslanjaju na proračune i procjene kojima se želi približiti najrealnijoj slici. Stoga je procijenjeno da je struktura darmstadcija centrirana kubično (bcc); za razliku od njihovih lakših kongenera nikla, paladija i platine, s kubičnim (fcc) strukturama usmjerenim na lice.
Teoretski, najudaljeniji elektroni 6b i 7s orbitala moraju sudjelovati u svojoj metalnoj vezi, u skladu s njihovom također procijenjenom elektroničkom konfiguracijom:
5f 14 6d 8 7s 2
Međutim, malo je vjerojatno da će se eksperimentalno naučiti o fizičkim svojstvima ovog metala.
Svojstva
Procjenjuju se i ostala svojstva darmstadcija iz istih razloga navedenih u njegovoj strukturi. Neke su od ovih procjena zanimljive. Na primjer, darmstadtij bi bio još plemenitiji metal od zlata, kao i mnogo gušći (34,8 g / cm 3) od osmija (22,59 g / cm 3) i žive (13,6 g / cm 3). cm 3).
Što se tiče njihovih mogućih oksidacijskih stanja, procijenjeno je da bi oni bili +6 (Ds 6+), +4 (Ds 4+) i +2 (Ds 2+), jednaki onima njihovih lakših kongenera. Stoga, ako je 281 DS C, čime prije nego usitni, spojevi kao DSF 6 ili DsCl 4 će se dobiti.
Iznenađujuće, postoji vjerojatnost sinteze ovih spojeva, jer je 12,7 sekundi, t 1/2 od 281 Ds, više nego dovoljno vremena za provođenje reakcija. Međutim, i dalje je nedostatak što je samo jedan Ds atom tjedno nedovoljan za prikupljanje svih podataka potrebnih za statističku analizu.
Prijave
Opet, kao tako rijedak metal, koji se trenutno sintetizira u atomskim, a ne masovnim količinama, nema koristi za njega; čak ni u dalekoj budućnosti.
Ako se ne izmisli metoda za stabilizaciju njihovih radioaktivnih izotopa, atomi darmstadcija služit će samo pobuditi znanstvenu znatiželju, posebno što se tiče nuklearne fizike i kemije.
Ali ako osmislite način kako ih stvoriti u velikim količinama, više će se svjetlosti proliti na kemiju ovog ultra-teškog i efemernog elementa.
Reference
- Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2020). Darmstadtij. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- Steve Gagnon. (SF). Element Darmstadtium. Resursi u Jefferson laboratoriju. Oporavilo od: education.jlab.org
- Nacionalni centar za biotehnološke informacije. (2020). Darmstadtij. PubChem baza podataka. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Brian Clegg. (15. prosinca 2019.). Darmstadtij. Kemija u njenim elementima. Oporavilo od: chemistryworld.com