Darmstadtium (Ds) — radioaktiivne sünteesitud element, aatomiarv 110
Darmstadtium (Ds) — sünteesitud radioaktiivne element, aatomiarv 110. Haruldased isotoobid (279, 281) lühikese poolväärtusajaga; looduslikult puudub, kasutus teadmata.
Darmstadtium on keemiline element. Seda on nimetatud ununniliumiks (Uun) või eka-platiinaks, kuid nüüd nimetatakse seda darmstadtiumiks. Selle sümbol on Ds. Selle aatomiarv on 110. See on transuraanne element. Darmstadtium kuulub perioodilisustabelis 7. perioodi ja 10. rühma, seega on selle keemilised omadused lähendatult seotud platiiniga.
Avastamine ja nimetus
Element on nimetatud Saksa linna Darmstadt auks. Darmstadtiumi esimesed sünteesitud aatomid avastati GSI Helmholtzi raskete ioonide uurimiskeskuses Darmstadtis (Saksamaa) 1994. aastal ning avastamisele aitasid kaasa mitmed uurimisrühmad, kes kasutasid rasketioonide fuusioon-evaporatsioonreaktsioone. Rahvusvaheline puhverkomisjon ja IUPAC kinnitasid ametliku nime darmstadtium 2003. aastal. Nimi viitab nii avastamise asukohale kui ka traditsioonile nimetada uusi elemente tähtsate uurimiskeskuste või isikute auks.
Süntees, isotoobid ja lagunemine
Darmstadtium on radioaktiivne element, mida looduses ei esine. Seda tuleb valmistada. Isotoopidel, mille aatommass on 267-273, on väga lühike poolväärtusaeg. Nende isotoopide poolväärtusaega mõõdetakse millisekundites. Darmstadtiumi isotoope aatommassiga 279 ja 281 sünteesiti pärast teisi isotoope. Ds-279 ja Ds-281 lagunevad aeglasemalt. Isotoobi aatommassiga 279 poolväärtusaeg on 180 millisekundit ja Ds-281 poolväärtusaeg on 11,1 sekundit.
Süntees viiakse läbi suure energiaga raskeioonkiirgurites, kus kergemad tuumad põrkuvad sihtmärkidega ja tekkinud ülearuenergia vabastatakse neutronite "väljatõrjumise" teel (nii-öelda fuusioon-evaporatsioon). Uued aatomid tuvastatakse peamiselt nende alfa-lagunemise ahelate ja spontaanse fissioni signaalide järgi. Enamik teadaolevaid darmstadtiumi isotoope lagunevad alfa-kiirguse kaudu või lagunevad kiiresti spontaanse fissioni teel.
Füüsikalised ja keemilised omadused
Kuna saadud kogused on äärmiselt väikesed ja isotoobid on väga lühikese eluajaga, pole darmstadtiumi välimust ega makroskoopilisi omadusi otseselt määratud. Teoreetilised mudelid ennustavad, et darmstadtium on raske üleminekmetall, millel on sarnased omadused platiinile ja teistele 10. rühma elementidele (nagu rutiil, paladium ja plaatina). Elektrooniline konfiguratsioon on prognoositud selliselt, et d- ja s-elektronide jaotumine ning relatiivistlikud efektid võivad mõjutada selle keemiat võrreldes kergete rühma liikmetega.
Kasutus, ohutus ja teadusuuringud
Darmstadtiumi kasutusviisid ei ole teada. Kuidas darmstadtium välja näeb, ei ole teada, sest seda ei ole tehtud piisavalt, et seda inimese silmaga näha. Tänu väga lühikesele poolväärtusajale ja väiksusele on sellel puuduvad tööstuslikud või praktilised rakendused — element on tähtis eelkõige tuuma- ja fundamentaalsete teadusuuringute jaoks, näiteks aatomituuma struktuuri ja keemiliste omaduste mõistmiseks rasketes relatiivistlikes tingimustes.
Ohutusnõuded: kõik darmstadtiumi proovivõtud ja katsed viiakse läbi spetsiaalsetes laborites rangete kiirguskaitsemeetodite ja kauglahendustega, sest isotoobid kiirgavad tugevat alfa- ja mõnikord beeta- või gamma-kiirgust ning kogused on piisavalt väikesed, et neid käsitleda ainult instrumentaalselt.
Tulevikuuurimused
Teadlased jätkavad uute isotoopide sünteesimist ja olemasolevate omaduste täpsustamist, sealhulgas püüavad määrata keemilisi omadusi väikestes atomaarsetes kogustes (kelder-keemiatehnika abil) ning uurida relatiivistlike efektide mõju elementide keemiale 7. perioodis. Sellised uuringud aitavad paremini mõista tuumafüüsika ja keemia piiriülest käitumist.
Darmstadt
Ajalugu
Darmstadtium valmistati esmakordselt 9. novembril 1994. See tehti Saksamaal Darmstadtis asuvas Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI). Seda tehti ainult mõned aatomid. Seda valmistati pommitades plii sihtmärki nikliga. Toimus tuumasünteesi reaktsioon, mille tulemusena tekkis element.
Seda näitab alljärgnev võrrand, mis on toimunud reaktsioon. Pb on plii sümbol, Ni on nikli sümbol ja n on neutroni sümbol.
208 82 P b + 62 28 N i → 269 110 D s + 1 0 n {\displaystyle {208 \atop 82}\mathrm {Pb} +{62 \atop 28}\mathrm {Ni} \quad \rightarrow \quad {269 \atop 110}\mathrm {Ds} +{1 \atop 0}\mathrm {n} \; } 
Element sai oma nime Darmstadti järgi, kus see avastati. GSI asub Wixhausenis, Darmstadti linna põhjaosas. Uue nime (Darmstadtium) andis keemilisele elemendile IUPAC 2003. aasta augustis.
Küsimused ja vastused
K: Mis on darmstadtium?
V: Darmstadtium on keemiline element sümboliga Ds ja aatominumbriga 110.
K: Millised on darmstadtiumi teised nimetused?
V: Darmstadtiumi nimetati varem ununniliumiks (Uun) või eka-platiinaks.
K: Kuidas sai darmstadtium oma nime?
V: Darmstadtium sai nime Saksa Darmstadtiumi linna järgi.
K: Kas darmstadtium on looduslik element?
V: Ei, darmstadtium on radioaktiivne element, mida looduses ei esine. Seda tuleb valmistada.
K: Milline on lühikese poolestusajaga darmstadtiumi isotoopide aatommass?
V: Darmstadiumi isotoopidel, mille aatommass jääb vahemikku 267-273, on väga lühike poolväärtusaeg, mida mõõdetakse millisekundites.
K: Milline on Ds-279 ja Ds-281 poolväärtusaeg?
V: Ds-279 poolväärtusaeg on 180 millisekundit ja Ds-281 poolväärtusaeg on 11,1 sekundit.
K: Kas darmstadiumil on teadaolevalt mingeid kasutusalasid?
V: Darmstadtiumil ei ole teadaolevaid kasutusviise.
Otsige