Darmstadtiyum Sadece metal lawrencium sonra başlar, ultra serisi transactinide bulunan ağır kimyasal element vardır. Nikel, paladyum ve platin metallerinin türlerinden olan periyodik cetvelin 10. ve 7. dönemlerinde özel olarak bulunur.
Atom numarası 110 olan kimyasal Ds sembolüne sahiptir ve sentezlenen çok az atomu pratik olarak anında ayrışır. Bu nedenle geçici bir unsurdur. Sentezlemek ve tespit etmek, 1990'larda bir grup Alman araştırmacının keşfi için itibar kazanmasıyla bir başarıyı temsil etti.
Darmstadtium elementi, Darmstadt şehrindeki Alman GSI enstitüsünde keşfedildi. Kaynak: Alman Wikipedia'da komutan-pirx
Keşfedilmeden ve isminin tartışılması gerekmeden önce, IUPAC isimlendirme sistemi onu resmen 'ununilio' olarak adlandırmıştı, bu 110'a eşit 'bir-bir-sıfır' anlamına geliyordu. Ve bu isimlendirmeden daha ileride, Mendeleev sistemine göre, adı eka-platin idi çünkü kimyasal olarak bu metale benzediği düşünülüyordu.
Darmstadtium, yalnızca geçici ve kararsız değil, aynı zamanda yüksek derecede radyoaktif bir elementtir ve izotoplarının çoğunun nükleer bozunması, alfa parçacıkları salgılar; Bunlar çıplak helyum çekirdekleridir.
Kısacık ömrü nedeniyle, tüm özellikleri tahmin edilir ve hiçbir zaman belirli bir amaç için kullanılamaz.
keşif
Alman liyakati
Darmstadtium'un keşfini çevreleyen sorun, birkaç araştırmacı ekibinin birbirini takip eden yıllarda kendilerini sentezine adamış olmasıydı. Atomu oluşur oluşmaz, ışınlanmış parçacıklara dönüştü.
Bu nedenle, hangi takımların onu ilk sentezlemiş olma kredisini hak ettiğini, zaten zor olduğunu, çok hızlı çürüyen ve radyoaktif ürünleri açığa çıkardığını tespit etseniz bile, yanıltamazsınız.
Aşağıdaki araştırma merkezlerinden ayrı ekipler, darmstadtium sentezi üzerinde çalıştı: Dubná'daki Merkezi Nükleer Araştırma Enstitüsü (daha sonra Sovyetler Birliği), Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Amerika Birleşik Devletleri) ve Ağır İyon Araştırma Merkezi (Almanca'da şu şekilde kısaltılmıştır: GSI).
GSI, Kasım 1994'te radyoaktif izotop 269 Ds'yi sentezledikleri Almanya'nın Darmstadt şehrinde bulunuyor . Diğer takımlar diğer izotopları sentezledi: ICIN'de 267 D ve LNLB'de 273 D; ancak, sonuçları IUPAC'ın eleştirel gözünde kesin değildi.
Her ekip bu yeni unsur için belirli bir isim önermişti: hahnio (ICIN) ve becquerel (LNLB). Ancak 2001'deki bir IUPAC raporunun ardından, Alman GSI ekibi darmstadtium elementini isimlendirme hakkına sahipti.
sentez
Darmstadtium, metal atomlarının füzyonunun ürünüdür. Hangi? Prensip olarak, bir hedef veya amaç olarak hizmet eden görece ağır olan ve vakumda ışık hızının onda birine eşit bir hızda ilkiyle çarpışacak başka bir hafif olanı; aksi takdirde, iki çekirdeği arasında var olan itmelerin üstesinden gelinemezdi.
İki çekirdek verimli bir şekilde çarpıştığında, bir nükleer füzyon reaksiyonu meydana gelecektir. Protonlar toplanır, ancak nötronların kaderi farklıdır. Örneğin, GSI, ilk atom 269 Ds'nin üretildiği aşağıdaki nükleer reaksiyonu geliştirdi :
269Ds izotop atomunun sentezi için nükleer reaksiyon. Kaynak: Gabriel Bolívar.
Protonların (kırmızı) toplandığına dikkat edin. Çarpışan atomların atom kütlelerini değiştirerek, farklı darmstadtium izotopları elde edilir. Aslında, GSI , 271 Ds izotopunun sadece 9 atomunu sentezledikleri 62 Ni yerine 64 Ni izotopuyla deneyler yaptı .
GSI, 269 D'lik 3 atom yaratmayı başardı , ancak tam bir hafta boyunca saniyede üç trilyon bombardımanı gerçekleştirdikten sonra. Bu veriler, bu tür deneylerin boyutlarının ezici bir perspektifini sunmaktadır.
Darmstadtium yapısı
Haftada yalnızca bir darmstadtium atomu sentezlenebildiğinden veya oluşturulabildiğinden, bir kristal oluşturmaya yetecek kadar bunların olması olası değildir; En kararlı izotopun t 1/2 olan 281 Ds olduğundan bahsetmiyorum bile sadece 12.7 saniye.
Bu nedenle, kristal yapısını belirlemek için araştırmacılar, en gerçekçi resme yaklaşmaya çalışan hesaplamalara ve tahminlere güvenirler. Bu nedenle, darmstadtium yapısının vücut merkezli kübik (bcc) olduğu tahmin edilmektedir; yüz merkezli kübik (fcc) yapılara sahip daha hafif türdeşlerinden farklı olarak nikel, paladyum ve platin.
Teoride, 6d ve 7s orbitallerinin en dıştaki elektronları, ayrıca tahmini elektronik konfigürasyonlarına göre metalik bağlarına katılmalıdır:
5f 14 6d 8 7s 2
Bununla birlikte, bu metalin fiziksel özellikleri hakkında deneysel olarak çok az şey öğrenilmesi muhtemeldir.
Özellikleri
Darmstadtium'un diğer özellikleri de yapısı için belirtilen nedenlerle tahmin edilmektedir. Ancak bu tahminlerden bazıları ilginç. Örneğin, darmstadtiyum bir altın daha fazla soy metal ve aynı zamanda daha yoğun (34.8 g / cm olur 3 osmiyum) (22.59 g / cm 3 ) ve civa (13.6 g / cm 3 ). cm 3 ).
Olası oksidasyon durumlarıyla ilgili olarak , daha hafif türdeşlerine eşit olan +6 (Ds 6+ ), +4 (Ds 4+ ) ve +2 (Ds 2+ ) olacakları tahmin edilmiştir . Bu nedenle, 281 Ds atomları parçalanmadan önce reaksiyona girerlerse, DsF 6 veya DsCl4 gibi bileşikler elde edilecektir .
Şaşırtıcı bir şekilde, bu bileşikleri sentezleme olasılığı vardır, çünkü 12.7 saniye, 281 Ds'nin t 1 / 2'si reaksiyonları gerçekleştirmek için fazlasıyla yeterlidir. Bununla birlikte, dezavantaj, haftada sadece bir Ds atomunun istatistiksel analiz için gerekli tüm verileri toplamak için yetersiz kalmasıdır.
Uygulamalar
Yine, çok nadir bir metal olduğundan, şu anda atomik olarak sentezlenmiş ve çok büyük miktarlarda değil, bunun için ayrılmış bir kullanım yok; uzak gelecekte bile değil.
Radyoaktif izotoplarını stabilize etmek için bir yöntem icat edilmedikçe, darmstadtium atomları, özellikle nükleer fizik ve kimya söz konusu olduğunda, yalnızca bilimsel merak uyandırmaya hizmet edecektir.
Ama onları büyük miktarlarda yaratmanın bir yolunu bulursanız, bu ultra ağır ve geçici elementin kimyasına daha fazla ışık tutulacaktır.
Referanslar
- Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya . (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
- Vikipedi. (2020 yılında). Darmstadtium. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
- Steve Gagnon. (Sf). Element Darmstadtium. Jefferson Lab Kaynakları. Kurtarılan: education.jlab.org
- Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2020 yılında). Darmstadtium. PubChem Veritabanı. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Brian Clegg. (15 Aralık 2019). Darmstadtium. Elementlerinde kimya. Chemistryworld.com'dan kurtarıldı