close

Hassium

Přejít na navigaci Přejít na hledání
Bohrium ←  Hassium Meitnerium
   
 
108
hod
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Kompletní stůl • Prodloužený stůl
Obecná informace
jméno , symbol , číslo Hasio, Hs, 108
chemická řada přechodné kovy
skupina , období , blok 8 , 7 , d
Atomová hmotnost 269u  _
Elektronická konfigurace [ Rn ] 5 f 14 6 d 6 7 s 2 [ 1 ]
elektronů na úroveň 2, 8, 16, 32, 32, 16, 2 (předpověď)
Vzhled neznámý
Atomové vlastnosti
kovalentní poloměr 134 (odhad ) [ 14:00 hod 
Oxidační stavy 8
fyzikální vlastnosti
obyčejný stát pravděpodobně pevné
Několik
Krystalická struktura neznámý
Hodnoty v SI a normální podmínky tlaku a teploty , pokud není uvedeno jinak.

Hasium [ 3 ]​ je syntetický prvek periodické tabulky , jehož symbol je Hs a jeho atomové číslo je 108 . Jeho nejstabilnějším izotopem je Hs-269, který má poločas rozpadu 9,7 sekund .

Historie

Hassium bylo poprvé syntetizováno v roce 1984 německou výzkumnou skupinou Gesellschaft für Schwerionenforschung se sídlem v Darmstadtu . Název hasio navržený skupinou je kvůli německé spolkové zemi Hesensko , ve které se GSI nachází.

Tam byl spor o jméno elementů 101 k 109. Zpočátku IUPAC přijal jméno unniloctio (od symbolu jeden) jako dočasné a systematické jméno pro tento element. V roce 1994 IUPAC doporučil název hahnium pro prvek 108, ale název hassium byl nakonec přijat mezinárodně v roce 1997 . V roce 2017 španělské denominační organizace eliminovaly grafickou sekvenci — ss — i jako variantu, protože to bylo cizí španělskému pravopisnému systému. [ 3 ]

Objev

Studená fúze

Jaderné reakce používané v 60. letech vedly k vysokým excitačním energiím, které vyžadovaly vyvržení čtyř nebo pěti neutronů; tyto reakce používaly cíle vyrobené z prvků s vysokými atomovými čísly, aby se maximalizoval rozdíl velikosti mezi dvěma jádry v reakci. Ačkoli to zvýšilo šance na fúzi kvůli menšímu elektrostatickému odpuzování mezi cílem a projektilem, vytvořená kompozitní jádra se často rozpadla a nepřežila, aby vytvořila nový prvek. Navíc fúzní procesy nevyhnutelně produkují jádra chudá na neutrony, protože těžší prvky vyžadují více neutronů na proton k maximalizaci stability; [ 6 ] proto nezbytné vyvržení neutronů dává vzniknout konečným produktům, které mívají kratší životnost. Proto světelné paprsky (šest až deset protonů) umožňovaly syntézu prvků pouze do 106 . [ 7 ]

Aby se posunuli směrem k těžším prvkům, sovětský fyzik Jurij Oganessian ze Spojeného ústavu pro jaderný výzkum (JINR) v Dubně , Moskevská oblast , Ruská SFSR , Sovětský svaz , navrhl jiný mechanismus, ve kterém by bombardované jádro bylo olovo-208, které má magický počet protonů a neutronů, nebo jiné jádro v jeho blízkosti. [ 8 ] Každý proton a neutron má pevnou hodnotu klidové energie ; ty všech protonů jsou stejné a také ty všech neutronů. V jádře je část této energie odkloněna na vazbu protonů a neutronů; jestliže jádro má magický počet protonů a/nebo neutronů, pak se odchyluje dále od své klidové energie, což dává nuklidu další stabilitu. Tato přidaná stabilita vyžaduje více energie, aby vnější jádro prorazilo to stávající a proniklo do něj. [ 9 ]

Více energie odvedené na nukleonovou vazbu znamená méně klidové energie, což zase znamená méně hmoty (hmotnost je úměrná klidové energii). Více stejných atomových čísel reagujících jader vede k většímu elektrostatickému odpuzování mezi nimi, ale menší přebytek hmotnosti cílového jádra to vyrovnává. [ 8 ] To ponechává méně excitační energie pro nově vytvořené složené jádro, které potřebuje méně výronů neutronů, aby dosáhlo stabilního stavu. [ 9 ] Kvůli tomuto energetickému rozdílu je první mechanismus známý jako „horká fúze“ a druhý jako „studená fúze“. [ 10 ]

Studená fúze byla poprvé prohlášena za úspěšnou v roce 1974 na SÚJV, kdy byla testována na syntézu dosud neobjeveného prvku 106. [ 9 ] Tato nová jádra se podle předpokladů rozpadají spontánním štěpením. Fyzici z JINR dospěli k závěru, že prvek 106 byl produkován v experimentu, protože žádná známá štěpná jádra v té době nevykazovala štěpné parametry podobné těm, které byly pozorovány během experimentu, a protože změna jednoho z jader v reakcích zrušila pozorované účinky. Fyzici z Lawrence Berkeley Laboratory (LBL; původně Radiation Laboratory, RL, a později Lawrence Berkeley National Laboratory , LBNL) Kalifornské univerzity v Berkeley , Spojené státy americké, také vyjádřili velký zájem o novou techniku. [ 9 ] Na otázku, jak daleko by tato nová metoda mohla zajít a zda jsou olověné cíle klondike fyziky, Oganessian odpověděl: „Klondike může být přehnaný [...] Ale brzy se pokusíme získat 107 prvků ... 108 v těchto reakcích“. [ 9 ]

Přehledy

O syntézu prvku 108 se původně pokusila v roce 1978 skupina výzkumníků vedená Oganessianem v JINR. Skupina použila reakci, která mohla generovat prvek 108, konkrétně izotop 270 108, [ 11 ] z fúze radia (konkrétně izotop226
88
Ra
)
a vápník (48
20
Ca
)
. Vědci si nebyli jisti, jak data interpretovat, a jejich zpráva jasně neuváděla tvrzení, že prvek objevili. [ 12 ] Téhož roku další skupina výzkumníků z JINR zkoumala možnost syntetizovat prvek 108 z reakcí mezi olovem (208
82
Pb
)
a železo (58
26
Fe
)
; měli otázky, jak interpretovat výsledky, což naznačuje, že prvek 108 možná nebyl vytvořen. [ 13 ]

Image
lineární urychlovač částic UNILAC společnosti GSI, kde bylo objeveno hasium [ 14 ] a jeho chemie byla poprvé pozorována [ 15 ]

V roce 1983 byly v SÚJV provedeny nové experimenty. [ 16 ] Experimenty pravděpodobně vyústily v syntézu prvku 108; vizmut (209
83
Bi
)
byl bombardován manganem (55
25
Mr
)
získat 263 108, vést (207
82
pb
,208
82
Pb
)
bylo bombardováno železem (58
26
Fe
)
a získejte 264 108 a californium (249
98
Cf
)
byl bombardován neonem (22
10
Ne
)
získat 270 108. Tyto experimenty nebyly oznámeny jako objev a Oganessian je oznámil spíše na konferenci než v písemné zprávě. [ 16 ]

V roce 1984 provedli výzkumníci z SÚJV v Dubně experimenty se schématy identickými s těmi, které byly prováděny dříve; bombardovali terče vizmutu a olova ionty lehčích prvků manganu a železa. Bylo zaznamenáno 21 spontánních štěpných událostí; výzkumníci došli k závěru, že byly způsobeny 264 108. [ 17 ]

Rozhodčí řízení

V roce 1985 vytvořily Mezinárodní unie čisté a aplikované chemie (IUPAC) a Mezinárodní unie čisté a aplikované fyziky (IUPAP) Pracovní skupinu pro přenos (TWG), která měla zhodnotit objev a stanovit definitivní názvy číslovaných prvků. 100. Skupina se setkala s delegáty ze tří konkurenčních institutů; v roce 1990 stanovili kritéria pro uznání prvku a v roce 1991 dokončili práci na hodnocení objevů a rozpustili se. Tyto výsledky byly publikovány v roce 1993. [ 18 ]

Podle zprávy práce JINR a GSI z roku 1984 simultánně a nezávisle vytvořily syntézu prvku 108. Ze dvou prací z roku 1984 byla práce GSI považována za dostatečný jako objev sama o sobě. Práce JINR, která předcházela práci GSI, ukázala „velmi pravděpodobně“ syntézu prvku 108. To však bylo určeno zpětně vzhledem k práci v Darmstadtu; práce JINR se zaměřila na chemickou identifikaci vzdálených vnuček izotopů prvku 108 (což nemohlo vyloučit možnost, že tyto dceřiné izotopy měly jiné rodiče), zatímco práce GSI jasně identifikovala trajektorii rozpadu těchto izotopů prvku{nbs}}108 . Zpráva dospěla k závěru, že největší zásluhu by měl mít GSI. [ 17 ] V písemných odpovědích na toto stanovisko JINR i GSI souhlasily s jeho závěry. Ve stejné odpovědi GSI potvrdilo, že oni a JINR byli schopni vyřešit všechny konflikty mezi nimi. [ 19 ]

Viz také

Reference

  1. Hoffman, D; Lee, D; Pershina, V (2006). Transaktinidy a budoucí prvky. V Morss; Edelstein, N; Fuger, J, ed. Chemie aktinidových a transaktinidových prvků ( třetí vydání). Dordrecht: Springer Science+Business Media. ISBN  978-1-4020-3555-5 . OCLC  1113045368 . 
  2. Chemické údaje. Hassium-Hs , Royal Chemical Society
  3. ^ a b «Jména a symboly ve španělštině odsouhlasené RAC, RAE, RSEQ a Fundéu» . 1. března 2017 . Staženo 4. dubna 2017 . 
  4. ^ Poole-Sawyer, J. (2019). „Moderní alchymie: Stvoření supertěžkých prvků“ . v chemii . Americká chemická společnost . Staženo 27. ledna 2020 . 
  5. html "Rozpad beta" . Průvodce mapou jaderné zdi . Národní laboratoř Lawrence Berkeley . Staženo 28. srpna 2020 . 
  6. Obecně platí, že těžší jádra vyžadují více neutronů, protože s rostoucím počtem protonů roste i elektrostatické odpuzování mezi nimi. Toto odpuzování je vyváženo vazebnou energií generovanou silnou interakcí mezi kvarky v nukleonech; kvarky stačí držet pohromadě v nukleonu a část zbyde na vazbu různých nukleonů. Čím více nukleonů je v jádře, tím více energie je k navázání nukleonů (všimněte si, že vyšší celková vazebná energie nemusí nutně odpovídat vyšší vazebné energii na nukleon). [ 4 ] Nicméně, mít příliš mnoho neutronů na proton, zatímco snižuje elektrostatický odpor na nukleon, který ruší vazebnou energii, vede k rozpadu beta. [ 5 ]
  7. Oganessian, Yu. (2012). „Jádra na „ostrovu stability“ supertěžkých prvků“. Journal of Physics: Conference Series 337 (1): 012005-1-012005-6. Bibcode : 2012JPhCS.337a2005O . ISSN  1742-6596 . doi : 10.1088/1742-6596/337/1/012005 . 
  8. a b Oganessian, Yu. Thes. (2004). „Supertěžké prvky“. Pure and Applied Chemistry 76 (9): 171718. ISSN  1365-3075 . doi : 10.1351/pac200476091715 . 
  9. a b c d e "Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам knihovny chemických prvků)" Seaborgium (eka-wolfram)]. nt.ru (v ruštině). Získáno 7. ledna 2020. Přetištěno z "Экавольфрам" [Eka-tungsten]. Популярная библиотека химических элементов. Серебро — Нильсборий и далее [Populární knihovna chemických prvků. Stříbro přes nielsbohrium a dále] (v ruštině). Nauka. 1977.
  10. Oganessian, Yu. Thes. (2000). „Cesta na ostrovy stability pro supertěžké prvky“ . Physics of Atomic Nuclei 63 (8): 1320. Bibcode : 2000PAN....63.1315O . ISSN  1063-7788 . S2CID  121690628 . doi : 10.1134/1.1307456 . 
  11. Číslo horního indexu nalevo od chemické značky odkazuje na hmotnost daného nuklidu; například 48 Ca je označení pro vápník-48 . V oblasti výzkumu supertěžkých prvků jsou prvky, kterým nebyl přiřazen název a symbol, často místo symbolů označovány svými atomovými čísly; pokud byl přiřazen symbol a číslo se má zobrazit, zapisuje se v dolním indexu vlevo od symbolu. 270 108 by bylo 270 Hs nebo270
    108
    Hs
    v moderní nomenklatuře (nebo hassium-270, pokud se vyslovuje).
  12. Oganessian, Yu. Thes.; Ter-Akopian, GM; Pleve, A. A. (1978), Опыты по синтезу 108 элемента в реакции 226 Ra + 48 Ca (Synthesis experiments of element 108 in the 226 Ra+ in the 226 Ra+ 42 28 Ca  18 )
  13. Orlová, OA; Pleve, AA; Ter-Akop'yan, GM a kol. ( 1979 ) _ _____ Neznámý parametr ignorován ( nápověda ) .  |trans- title=
  14. ^ "Časová osa-GSI" . GSI Helmholtzovo centrum pro výzkum těžkých iontů . Staženo 10. prosince 2019 . 
  15. Preuss, P. (2001). "Hassium se stává nejtěžším prvkem, který má studovat jeho chemii . " Národní laboratoř Lawrence Berkeley . Staženo 10. prosince 2019 . 
  16. ^ ab Barber a kol., 1993 , str. 1790.
  17. ^ ab Barber a kol., 1993 , str. 1791.
  18. Barber a kol., 1993 , str. 1757.
  19. Ghiorso, A.; Seaborg, GT; Oganessian, Yu. Thes.; a kol. (1993). "Odpovědi na zprávu 'Objev prvků Transfermium' následované odpovědí na odpovědi pracovní skupiny Transfermium" (PDF). Čistá a aplikovaná chemie. 65(8): 1815–1824. doi:10.1351/pac199365081815

Bibliografie

Další bibliografie

Externí odkazy