Darmstadtio oppdagelse, struktur, egenskaper, bruk

Han Darmstadtio Det er et ultra tungt kjemisk element som ligger i Transactinid -serien, som begynner like etter Lawrencio Metal. Det er spesifikt i gruppe 10 og periode 7 i det periodiske bordet, og er kongener av nikkel-, paladium- og platinametaller.

Den har et kjemisk symbol, med et atomnummer på 110, og dets få atomer som har syntetisert, blir praktisk talt dekomponert øyeblikkelig. Det er derfor et flyktig element. Synthesize og oppdage at det representerte en bragd på 90 -tallet av forrige århundre, og tok æren av oppdagelsen en gruppe tyske forskere.

Darmstadtio -elementet ble oppdaget ved det tyske instituttet GSI, i byen Darmstadt. Kilde: Commander-pirx på German Wikipedia [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

Før hans oppdagelse og at det ble diskutert hva navnet hans skulle være, hadde IUPAC-nomenklatursystemet formelt kalt 'Unaunilio', som betyr 'One-One-Zero', lik 110. Og videre bak denne nomenklaturen, ifølge Mendeleev-systemet, var navnet Eka-Platino for kjemisk å tenke på dette metallet.

Darmstadtio er et element som ikke bare er flyktige og ustabile, men også svært radioaktivt, hvis kjernefysisk forfaller de fleste av isotoper frigjør Alfas -partikler; Dette er, helio nakne kjerner.

På grunn av dets flyktige liv, er alle dens egenskaper estimert og kan aldri brukes til et bestemt formål.

[TOC]

Oppdagelse

Tysk fortjeneste

Problemet rundt oppdagelsen av Darmstadtio var at flere team av forskere hadde dedikert seg til syntesen deres i påfølgende år. Så snart atomet ble dannet, bleknet det i bestrålte partikler.

Derfor kunne det ikke famlet hvilke av lagene som fortjente æren av å ha syntetisert først, når til og med oppdaget det allerede representerte en utfordring, synkende så raskt og slippe radioaktive produkter.

Det kan tjene deg: Tanesyre: struktur, egenskaper, innhenting, bruk

I syntesen av Darmstadtio jobbet de av separate team fra følgende etterforskningssentre: Central Institute of Nuclear Research i Dubná (da Sovjetunionen), Lawrence Berkeley National Laboratory (USA) og Heavy Ion Research Center (forkortet på tysk som GSI ).

GSI ligger i den tyske byen Darmstadt, hvor de i november 1994 syntetiserte den radioaktive isotopen ²⁶⁹Ds. De andre lagene syntetiserte andre isotoper: ²⁶⁷Ds i icin, og ²⁷³DS i LNLB; Resultatene hadde imidlertid ikke vært avgjørende i de kritiske øynene til IUPAC.

Hvert team hadde foreslått et bestemt navn for dette nye elementet: Hahnio (ICIN) og Bequerelio (LNLB). Men etter en IUPAC -rapport i 2001, hadde det tyske GSI -teamet rett til å utnevne elementet som Darmstadtio.

Syntese

Darmstadtio er et produkt av fusjon av metallatomer. Hvilken? I prinsippet, en relativt tung som fungerer som hvitt eller mål, og et annet lys som vil bli kollidert mot den første med en hastighet lik den tidel av lysets hastighet i et vakuum; Ellers kunne ikke frastøttene mellom de to kjernene overvinnes.

Når de to kjernene kolliderer effektivt, vil en nukleær fusjonsreaksjon oppstå. Protoner blir med, men skjebnen til nøytroner er annerledes. For eksempel utviklet GSI følgende kjernefysiske reaksjon, hvorav det første atomet skjedde ²⁶⁹Ds:

Nukleær reaksjon for syntese av et isotopatom 269ds. Kilde: Gabriel Bolívar.

Merk at protonene (i rødt) legges til. Varierende atommassene til de kolliderte atomer, forskjellige isotoper av darmstadtio oppnås. Faktisk gjorde GSI eksperimenter med isotopen ⁶⁴Heller ikke i stedet for ⁶²Heller ikke av de som syntetiserte bare 9 atomer av isotopen ²⁷¹Ds.

Kan tjene deg: aldehydos

GSI klarte å lage 3 atomer av ²⁶⁹DS, men etter å ha utført tre billioner bombeangrep per sekund i en hel uke. Disse dataene gir et overveldende perspektiv på dimensjonene til slike eksperimenter.

Darmstadtio struktur

Fordi bare et Darmstadtio -atom per uke kan syntetiseres eller opprettes, er det lite sannsynlig å ha nok til å etablere en krystall; For ikke å nevne at den mest stabile isotopen er ²⁸¹Ds, hvis t_1/2 Det er bare 12,7 sekunder.

Derfor, for å bestemme deres krystallinske struktur, er forskere basert på beregninger og estimater som søker å nærme seg det mest virkelige panoramaet. Dermed har det blitt estimert at strukturen til Darmstadtio er kubikk sentrert på kroppen (BCC); I motsetning til de av deres mest lette nikkel-, paladium- og Platinum -kongener, med kubiske strukturer sentrert på ansikter (FCC).

I teorien må de ytterste elektronene i orbitalene 6d og 7s delta i sin metalliske kobling, i henhold til deres estimerte elektroniske konfigurasjon:

[RN] 5F¹⁴6d⁸7s²

Imidlertid blir det sannsynligvis kjent eksperimentelt fra de fysiske egenskapene til dette metallet.

Egenskaper

De andre egenskapene til Darmstadtio er også estimert, av de samme grunnene som er nevnt for dens struktur. Noen av disse estimatene er imidlertid interessante. For eksempel ville Darmstadtio være et enda mer edelt metall enn gull, så vel som veldig tett (34,8 g/cm³) at osmium (22,59 g/cm³) og El Mercurio (13,6 g/cm³).

Når det gjelder mulige oksidasjonstilstander, er det anslått at det ville være +6 (DS⁶⁺), +4 (DS⁴⁺) og +2 (DS²⁺), lik de av deres lettere jevnaldrende. Derfor, hvis atomene til ²⁸¹DS før de går i oppløsning, ville det oppnås forbindelser som DSF₆ eller DSCL₄.

Det kan tjene deg: 50 eksempler på syrer og baser

Overraskende nok er det sannsynligheten for å syntetisere disse forbindelsene, fordi 12,7 sekunder, t_1/2 av ²⁸¹DS, det er mer enn nok tid til å gjøre reaksjoner. Imidlertid fortsetter ulempen å være at med bare et atom i DS i uken er det utilstrekkelig å samle inn alle dataene som kreves av en statistisk analyse.

applikasjoner

Igjen, fordi det er et så lite metall, som for øyeblikket er syntetisert i atom og ikke massive mengder, er det ikke noe bruk forbeholdt ham; Ikke engang i fjern fremtid.

Med mindre en metode for å stabilisere sine radioaktive isotoper, vil Darmstadtio -atomer bare bli brukt til å vekke vitenskapelig nysgjerrighet, spesielt når det gjelder kjernefysikk og kjemi.

Men hvis noen måte å lage dem i rikelig mengder styres, vil flere lys bli kastet på kjemien til dette ultra tunge og flyktige elementet.

Referanser

1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Darmstadium. Hentet fra: i.Wikipedia.org
3. Steve Gagnon. (s.F.). Elementet darmstadium. Jefferson Lab Resource. Gjenopprettet fra: Utdanning.Jlab.org
4. Nasjonalt senter for bioteknologiinformasjon. (2020). Darmstadium. PubChem -database. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
5. Brian Clegg. (15. desember 2019). Darmstadium. Kjemi i sine elementer. Gjenopprettet fra: Chemistryworld.com