Дармштадтий

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Дармштадтий
← Мейтнерий | Рентгений →
110 Pt

Ds

(Uhq)
Периодическая система элементовВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесон
Периодическая система элементов
110Ds
Внешний вид простого вещества
неизвестен
Свойства атома
Название, символ, номер Дармшта́дтий / Darmstadtium (Ds), 110
Атомная масса
(молярная масса)
[281] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация возможно [Rn] 5f14 6d8 7s2[1]
или [Rn] 5f14 6d9 7s1 (предположения сделаны на основе платины)[2]
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) предположительно 34,8[1] г/см³
110
Дармштадтий
(281)
5f146d97s1

Дармшта́дтий (лат. Darmstadtium, обозначение Ds; ранее унунни́лий, лат. Ununnillium, обозначение Uun, или эка-платина) — искусственно синтезированный химический элемент 10-й[3] группы периодической системы (по короткой классификации 8-й[3] группы), атомный номер 110. Для изотопов с массовыми числами 267—273 период полураспада не превышает нескольких миллисекунд. Но для самого тяжёлого из известных изотопов (с массовым числом 281) период полураспада составляет около 10 секунд.

История

Элемент получил название по месту открытия. Впервые синтезирован 9 ноября 1994 в Центре исследований тяжёлых ионов (нем. Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI), Дармштадт[4][5], С. Хофманном, В. Ниновым, Ф. П. Хессбергером, П. Армбрустером, Х. Фолгером, Г. Мюнценбергом, Х. Шоттом и другими. Обнаруженный изотоп имел атомную массу 269[6].

Новый элемент был получен в реакции слияния атомов никеля и свинца в результате бомбардировки свинцовой мишени ионами никеля в ускорителе ионов UNILAC в GSI.

Дармштадтий был четвёртым элементом, обнаруженным в GSI. Между 1981 и 1984 гг. там были получены и выделены элементы 107 (борий), 108 (хассий), 109 (мейтнерий). После открытия дармштадтия там же были синтезированы элементы 111 (рентгений) и 112 (коперниций).

Получение

Изотопы дармштадтия были получены в результате ядерных реакций

[math]\ce{ {^{208}_{82}Pb} + {^{62}_{28}Ni} ->{^{269}_{110}Ds} + {^1_0n} }[/math][6],

[math]\ce{ {^{208}_{82}Pb} + {^{64}_{28}Ni}->{^{271}_{110}Ds} + {^1_0n} }[/math][7],

[math]\ce{ {^{244}_{94}Pu} + {^{34}_{16}S}->{^{273}_{110}Ds} + 5 {^1_0n} }[/math][8],

а также в результате α-распада изотопов коперниция 283Cn и 285Cn.[9]

Происхождение названия

Учёные ОИЯИ из российского наукограда Дубна предлагали назвать этот элемент беккерелием (Bl) в честь открывателя радиоактивности Анри Беккереля (позже это же название стало предлагаться для 113-го элемента, который сейчас называется нихонием)[10]. Американская команда в 1997 году предложила название ганий (hahnium, Ha) в честь Отто Гана (ранее это имя использовалось для 105 элемента)[11].

Рабочая группа Международного совета по теоретической и прикладной химии (IUPAC) в 2001 году подтвердила открытие нового химического элемента и признала приоритет GSI в этом открытии. В августе 2003 года IUPAC на своей 42-й Генеральной ассамблее в Оттаве официально ввёл в периодическую систему новый химический элемент под номером 110 под названием дармштадтий[12].

Свойства

Радиоактивен[13]. Однозначно определить химические характеристики дармштадтия тяжело[14] из-за коротких периодов полураспада изотопов дармштадтия и ограниченного числа вероятных летучих соединений, которые могут быть изучены в очень небольших масштабах. Дармштадтий должен быть очень тяжёлым металлом с плотностью около 34,8 г/см3. Для сравнения, самый плотный известный элемент, для которого измерена его плотность, осмий, имеет плотность всего 22,61 г/см3[1].

Известные изотопы

Изотоп Масса Период полураспада[13] Тип распада
267Ds 267
2,8+13,3
−1,2
мкс

α-распад в 263Hs
269Ds 269
179+245
−66
мкс

α-распад в 265Hs
270Ds 270
0,10+0,14
−0,4
мс

α-распад в 266Hs
271Ds 271
1,63+0,44
−0,29
мс

α-распад в 267Hs
273Ds 273
0,17+0,17
−0,06
мс

α-распад в 269Hs
279Ds 279
0,18+0,05
−0,03
с

спонтанное деление (90 %), α-распад в 275Hs (10 %)
281Ds 281
9,6+5,0
−2,5
с

спонтанное деление (94 %), α-распад в 277Hs (6 %)

Примечания

  1. 1,0 1,1 1,2 Hoffman D. C., Lee D. M., Pershina V. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (англ.) / Eds: L. R. Morss, N. M. Edelstein, J. Fuger. — 3rd ed. — Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media, 2006. — Vol. 3. — P. 1652—1752. — ISBN 1-4020-3555-1. — doi:10.1007/1-4020-3598-5_14.
  2. Darmstadtium: orbital properties. Дата обращения: 25 апреля 2014. Архивировано 25 июня 2014 года.
  3. 3,0 3,1 Мясоедов Б. Ф. ДАРМШТАДТИЙ. bigenc.ru. Большая российская энциклопедия - электронная версия (2016). Дата обращения: 21 августа 2020. Архивировано 15 января 2021 года.
  4. Corish J., Rosenblatt G. M. Name and symbol of the element with atomic number 110 (англ.) // Pure Appl. Chem.. — 2003. — Vol. 75, no. 10. — P. 1613—1615. — doi:10.1351/pac200375101613.
  5. Griffith W. P. The Periodic Table and the Platinum Group Metals (англ.) // Platinum Metals Review  (англ.). — 2008. — Vol. 52, no. 2. — P. 114—119. — doi:10.1595/147106708X297486.
  6. 6,0 6,1 Hofmann S. et al. Production and decay of 269110 (англ.) // Zeitschrift für Physik A. — 1995. — Vol. 350, no. 4. — P. 277—280. — doi:10.1007/BF01291181.
  7. Hofmann S. New elements — approaching Z = 114 (англ.) // Reports on Progress in Physics. — 1998. — Vol. 61, no. 6. — P. 639—689. — doi:10.1088/0034-4885/61/6/002.
  8. Lazarev Yu. A. et al. α decay of 273110: Shell closure at N = 162 (англ.) // Physical Review C. — 1996. — Vol. 54, no. 2. — P. 620—625. — doi:10.1103/PhysRevC.54.620.
  9. Oganessian Y. Heaviest nuclei from 48Ca-induced reactions (англ.) // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys.. — 2007. — Vol. 34, no. 4. — P. R165—R242. — doi:10.1088/0954-3899/34/4/R01. — Bibcode2007JPhG...34R.165O.
  10. element114.narod.ru
  11. Ghiorso A., Darleane H. C, Seaborg G. T. Transuranium People, The: The Inside Story (англ.). — Imperial College Press, 2001. — ISBN 9781783262441.
  12. Corish J., Rosenblatt G. M. Name and Symbol of the Element with Atomic Number 110 (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2003. — Vol. 75, no. 10. — P. 1613—1615. — doi:10.1351/pac200375101613.
  13. 13,0 13,1 Nudat 2.5. Дата обращения: 4 августа 2007. Архивировано 11 мая 2012 года.
  14. Düllmann C. E. Superheavy elements at GSI: a broad research program with element 114 in the focus of physics and chemistry (англ.) // Radiochimica Acta. — 2012. — Vol. 100, no. 2. — P. 67—74. — doi:10.1524/ract.2011.1842.

Ссылки