Darmstadtio Discovery, structuur, eigenschappen, gebruik

Hij Darmstadtio Het is een ultra zwaar chemisch element dat zich in de Transactinid -serie bevindt, die net na het Lawrencio -metaal beginnen. Het is specifiek in groep 10 en periode 7 van het periodiek systeem, zijnde van het nikkel-, paladium- en platinametalen.

Het heeft een chemisch symbool, met een atoomnummer van 110, en zijn zeer weinig atomen die zijn gesynthetiseerd, worden praktisch onmiddellijk ontbonden. Het is daarom een ​​kortstondig element. Synthesiseer en detecteerde het vertegenwoordigde een prestatie in de jaren 90 van de vorige eeuw, waardoor de eer een groep Duitse onderzoekers wordt opgelegd.

Het Darmstadtio -element werd ontdekt in het Duitse instituut GSI, in de stad Darmstadt. Bron: Commander-Pirx bij Duitse Wikipedia [CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]

Vóór zijn ontdekking en dat werd besproken wat zijn naam zou moeten zijn, had het IUPAC-nomenclatuursysteem formeel 'uniunilio' genoemd, wat 'één-één-nul' betekent, gelijk aan 110. En verder achter deze nomenclatuur, volgens het Mendeleev-systeem, was de naam Eka-Platino voor chemisch denken aan dit metaal.

Darmstadtio is een element, niet alleen kortstondig en onstabiel, maar ook zeer radioactief, in wiens nucleaire verval de meeste isotopen Alfas -deeltjes vrijgeven; Dit zijn helio naakte kernen.

Vanwege het vluchtige leven worden al zijn eigenschappen geschat en kunnen nooit voor een bepaald doel worden gebruikt.

[TOC]

Ontdekking

Duitse verdienste

Het probleem rond de ontdekking van Darmstadtio was dat verschillende teams van onderzoekers zich in opeenvolgende jaren hadden gewijd aan hun synthese. Zodra het atoom werd gevormd, vervaagde het in bestraalde deeltjes.

Daarom kon het niet betasten welke van de teams de eer verdiende om eerst te worden gesynthetiseerd, toen zelfs het detecteren van het al een uitdaging was, zo snel afnam en radioactieve producten vrijgegeven.

Het kan u van dienst zijn: taninezuur: structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik

In de synthese van Darmstadtio werkten ze door afzonderlijke teams van de volgende onderzoekscentra: Central Institute of Nuclear Research in Dubná (tegen die tijd de Sovjetunie), Lawrence Berkeley National Laboratory (Verenigde Staten) en Heavy Ion Research Center (afgekort in het Duits als GSI )).

De GSI bevindt zich in de Duitse stad Darmstadt, waar ze in november 1994 de radioactieve isotoop hebben gesynthetiseerd ²⁶⁹Ds. De andere teams hebben andere isotopen gesynthetiseerd: ²⁶⁷DS in de ICIN, en ²⁷³DS in de LNLB; De resultaten ervan waren echter niet overtuigend geweest in de kritische ogen van de IUPAC.

Elk team had een bepaalde naam voorgesteld voor dit nieuwe element: Hahnio (ICIN) en Bequerelio (LNLB). Maar na een IUPAC -rapport in 2001 had het Duitse GSI -team het recht om het element te benoemen als Darmstadtio.

Synthese

Darmstadtio is een product van de fusie van metaalatomen. Welke? In principe een relatief zware die als wit of doelwit dient, en een ander licht dat tegen de eerste tegen een snelheid zal worden tegengehouden met een snelheid gelijk aan de tiende van de lichtsnelheid in een vacuüm; Anders konden de afstotingen tussen zijn twee kernen niet worden overwonnen.

Zodra de twee kernen efficiënt botsen, zal er een nucleaire fusiereactie optreden. Protonen doen zich aan, maar het lot van neutronen is anders. De GSI ontwikkelde bijvoorbeeld de volgende nucleaire reactie, waarvan het eerste atoom plaatsvond ²⁶⁹DS:

Nucleaire reactie voor de synthese van een isotoopatoom 269DS. Bron: Gabriel Bolívar.

Merk op dat de protonen (in rood) worden toegevoegd. Variërende de atomaire massa's van de botte atomen, verschillende isotopen van darmstadtio worden verkregen. In feite heeft de GSI geëxperimenten met de isotoop ⁶⁴Noch in plaats van ⁶²Noch van degenen die slechts 9 atomen van de isotoop hebben gesynthetiseerd ²⁷¹Ds.

Kan u van dienst zijn: aldehydos

De GSI slaagde erin om 3 atomen van te maken ²⁶⁹DS, maar na het uitvoeren van drie biljoen bombardementen per seconde voor een volledige week. Deze gegevens bieden een overweldigend perspectief op de dimensies van dergelijke experimenten.

Darmstadtio structuur

Omdat alleen een darmstadtio -atoom per week kan worden gesynthetiseerd of gecreëerd, is het onwaarschijnlijk dat het genoeg heeft om een ​​kristal te vestigen; Om nog maar te zwijgen van het feit dat de meest stabiele isotoop de ²⁸¹DS, wiens T_1/2 Het is slechts 12,7 seconden.

Om hun kristallijne structuur te bepalen, zijn onderzoekers daarom gebaseerd op berekeningen en schattingen die proberen de meest echte panorama te benaderen. Aldus is geschat dat de structuur van de Darmstadtio kubiek is gecentreerd op het lichaam (BCC); In tegenstelling tot die van hun meest lichte nikkel-, paladium- en platina -congeneren, met kubieke structuren gecentreerd op gezichten (FCC).

In theorie moeten de buitenste elektronen van de orbitalen 6d en 7s deelnemen aan hun metalen link, volgens hun geschatte elektronische configuratie:

[RN] 5F¹⁴6d⁸7s²

Het wordt echter waarschijnlijk experimenteel bekend van de fysieke eigenschappen van dit metaal.

Eigenschappen

De andere eigenschappen van Darmstadtio worden ook geschat, om dezelfde redenen die worden genoemd voor zijn structuur. Sommige van deze schattingen zijn echter interessant. Darmstadtio zou bijvoorbeeld een nog meer edelmetaal zijn dan goud, evenals erg dicht (34,8 g/cm³) dat het osmium (22,59 g/cm³) en El Mercurio (13,6 g/cm³)).

Wat de mogelijke oxidatietoestanden betreft, is geschat dat het +6 zou zijn (DS⁶⁺), +4 (ds⁴⁺) en +2 (ds²⁺), gelijk aan die van hun lichtere leeftijdsgenoten. Daarom, als de atomen van ²⁸¹DS voordat ze uiteenvallen, zouden verbindingen zoals DSF worden verkregen₆ of DSCL₄.

Het kan u van dienst zijn: 50 voorbeelden van zuren en basen

Verrassend genoeg is er de kans om deze verbindingen te synthetiseren, omdat 12,7 seconden, de T_1/2 van de ²⁸¹DS, het is meer dan genoeg tijd om reacties te maken. Het ongemak blijft echter dat het met slechts een atoom van DS per week onvoldoende is om alle gegevens te verzamelen die nodig zijn door een statistische analyse.

Toepassingen

Nogmaals, omdat het zo'n schaars metaal is, momenteel gesynthetiseerd in atomaire en niet massieve hoeveelheden, is er geen zin voor hem gereserveerd; Zelfs niet in de verre toekomst.

Tenzij een methode om zijn radioactieve isotopen te stabiliseren, zal darmstadtio -atomen alleen worden gebruikt om wetenschappelijke nieuwsgierigheid op te wekken, vooral wat betreft de nucleaire fysica en chemie.

Maar als enige manier om ze in overvloedige hoeveelheden te creëren, worden beheerd, worden er meer lichten op de chemie van dit ultra zware en kortstondige element gegooid.

Referenties

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. (Vierde druk). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Darmstadium. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
3. Steve Gagnon. (S.F.)). Het element darmstadium. Jefferson Lab Resource. Hersteld van: onderwijs.Jlab.borg
4. Nationaal centrum voor biotechnologie -informatie. (2020). Darmstadium. PubChem -database. Hersteld van: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
5. Brian Clegg. (15 december 2019). Darmstadium. Chemie in zijn elementen. Hersteld van: chemieworld.com