The Darmstadtium adalah suatu unsur kimia berat yang ultra terletak di seri transactinide, yang mulai hanya setelah lawrensium logam. Secara khusus terletak pada golongan 10 dan periode 7 dari tabel periodik, menjadi penyusun logam nikel, paladium dan platinum.
Ia memiliki simbol kimia Ds, dengan nomor atom 110, dan sangat sedikit atom yang telah disintesis terurai secara praktis secara instan. Oleh karena itu, ia merupakan elemen fana. Mensintesis dan mendeteksinya mewakili suatu prestasi di tahun 1990-an, dengan sekelompok peneliti Jerman mengambil penghargaan atas penemuannya.
Unsur Darmstadtium ditemukan di lembaga Jerman GSI, di kota Darmstadt. Sumber: commander-pirx di Wikipedia Jerman
Sebelum penemuan dan namanya diperdebatkan, sistem nomenklatur IUPAC secara resmi menamakannya sebagai 'ununilio', yang berarti 'satu-satu-nol', sama dengan 110. Dan lebih jauh dari nomenklatur ini, Menurut sistem Mendeleev, namanya eka-platinum karena dianggap secara kimiawi dianalogikan dengan logam ini.
Darmstadtium adalah unsur yang tidak hanya fana dan tidak stabil, tetapi juga sangat radioaktif, di mana peluruhan inti sebagian besar isotopnya melepaskan partikel alfa; Ini adalah inti helium telanjang.
Karena masa pakainya yang singkat, semua propertinya diperkirakan dan tidak pernah dapat digunakan untuk tujuan tertentu.
Penemuan
Pahala Jerman
Masalah seputar penemuan darmstadtium adalah bahwa beberapa tim peneliti telah mendedikasikan diri mereka untuk sintesisnya selama beberapa tahun berturut-turut. Segera setelah atomnya terbentuk, ia lenyap menjadi partikel yang diradiasi.
Jadi Anda tidak dapat meraba-raba tim mana yang pantas mendapatkan pujian karena telah mensintesisnya terlebih dahulu, bahkan ketika mendeteksinya sudah menantang, membusuk begitu cepat dan melepaskan produk radioaktif.
Dalam sintesis darmstadtium, tim dari pusat penelitian berikut bekerja secara terpisah: Institut Pusat Penelitian Nuklir Dubna (kemudian Uni Soviet), Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley (Amerika Serikat) dan Pusat Penelitian Ion Berat (disingkat dalam bahasa Jerman sebagai GSI).
GSI terletak di kota Darmstadt, Jerman, di mana pada November 1994 mereka mensintesis isotop radioaktif 269 Ds. Tim lain mensintesis isotop lain: 267 D di ICIN, dan 273 D di LNLB; namun, hasil mereka belum meyakinkan di mata kritis IUPAC.
Masing-masing tim telah mengusulkan nama khusus untuk elemen baru ini: hahnio (ICIN) dan becquerel (LNLB). Namun menyusul laporan IUPAC pada tahun 2001, tim GSI Jerman berhak menamai unsur darmstadtium.
Perpaduan
Darmstadtium adalah hasil fusi atom logam. Yang? Pada prinsipnya, yang relatif berat yang berfungsi sebagai target atau sasaran, dan yang ringan lainnya yang akan bertabrakan dengan yang pertama dengan kecepatan yang sama dengan sepersepuluh kecepatan cahaya dalam ruang hampa; jika tidak, tolakan yang ada di antara dua nukleusnya tidak dapat diatasi.
Setelah dua inti bertabrakan secara efisien, reaksi fusi nuklir akan terjadi. Proton bertambah, tetapi nasib neutron berbeda. Misalnya, GSI mengembangkan reaksi nuklir berikut, yang darinya atom pertama 269 Ds dihasilkan :
Reaksi nuklir untuk sintesis atom isotop 269Ds. Sumber: Gabriel Bolívar.
Perhatikan bahwa proton (merah) bertambah. Dengan memvariasikan massa atom dari atom yang bertubrukan, diperoleh isotop darmstadtium yang berbeda. Faktanya, GSI melakukan eksperimen dengan isotop 64 Ni dan bukan 62 Ni, yang mana mereka hanya mensintesis 9 atom dari isotop 271 Ds.
GSI berhasil membuat 3 atom dari 269 D, tetapi setelah mengeksekusi tiga triliun pemboman per detik selama seminggu penuh. Data ini menawarkan perspektif yang luar biasa tentang dimensi eksperimen semacam itu.
Struktur darmstadtium
Karena hanya satu atom darmstadtium yang dapat disintesis atau dibuat per minggu, kecil kemungkinannya jumlah atom tersebut cukup untuk membentuk kristal; Belum lagi isotop yang paling stabil adalah 281 Ds, yang t 1/2 hanya 12,7 detik.
Oleh karena itu, untuk menentukan struktur kristalnya, peneliti mengandalkan kalkulasi dan perkiraan yang berusaha mendekati gambaran yang paling realistis. Dengan demikian, struktur darmstadtium diperkirakan berbentuk kubik berpusat tubuh (bcc); tidak seperti congeners ringannya yaitu nikel, paladium dan platinum, dengan struktur kubik berpusat muka (fcc).
Secara teori, elektron terluar dari orbital 6d dan 7s harus berpartisipasi dalam ikatan metalik mereka, sesuai dengan konfigurasi elektronik yang juga diperkirakan:
5f 14 6d 8 7s 2
Namun, sedikit yang dapat dipelajari secara eksperimental tentang sifat fisik logam ini.
Properti
Sifat lain darmstadtium juga diperkirakan, untuk alasan yang sama disebutkan untuk strukturnya. Namun, beberapa dari perkiraan ini menarik. Misalnya, darmstadtium akan menjadi logam yang lebih mulia daripada emas, serta lebih padat (34,8 g / cm 3 ) daripada osmium (22,59 g / cm 3 ) dan merkuri (13,6 g / cm 3 ). cm 3 ).
Mengenai kemungkinan bilangan oksidasi mereka, telah diperkirakan bahwa mereka akan menjadi +6 (Ds 6+ ), +4 (Ds 4+ ) dan +2 (Ds 2+ ), sama dengan congeners ringannya. Oleh karena itu, jika 281 atom Ds direaksikan sebelum mereka hancur, senyawa seperti DsF 6 atau DsCl 4 akan diperoleh .
Anehnya, ada kemungkinan sintesis senyawa ini, karena 12,7 detik, t 1/2 dari 281 Ds, lebih dari cukup waktu untuk melaksanakan reaksi. Namun, kekurangannya adalah bahwa hanya satu atom Ds per minggu tidak cukup untuk mengumpulkan semua data yang diperlukan untuk analisis statistik.
Aplikasi
Sekali lagi, sebagai logam langka, saat ini disintesis dalam jumlah besar dan tidak atomik, tidak ada gunanya dicadangkan; bahkan tidak di masa depan yang jauh.
Kecuali jika ada metode yang ditemukan untuk menstabilkan isotop radioaktifnya, atom darmstadtium hanya akan berfungsi untuk membangkitkan keingintahuan ilmiah, terutama di bidang fisika dan kimia nuklir.
Tetapi jika Anda menemukan cara untuk membuatnya dalam jumlah besar, lebih banyak cahaya akan dijelaskan pada sifat kimiawi dari elemen ultra-berat dan sementara ini.
Referensi
- Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2020). Darmstadtium. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Steve Gagnon. (sf). Unsur Darmstadtium. Sumber Daya Lab Jefferson. Diperoleh dari: education.jlab.org
- Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (2020). Darmstadtium. Database PubChem. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Brian Clegg. (15 Desember 2019). Darmstadtium. Kimia dalam elemennya. Diperoleh dari: chemistryworld.com