Hassium (Hs): Eigenschaften, Gewinnung, Geschichte

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DAS Hassium, mit Symbol Hs und Ordnungszahl 108, ist eines der Elemente, die als Transactinide bekannt sind. Wie alle Elemente dieser Gruppe kommt es nicht in der Natur vor, da es synthetisch ist und außerdem radioaktiv und instabil ist. Seine Synthese wird den deutschen Labors des Helmholtz-Zentrums für Schwerionenforschung (GSI) in der Stadt zugeschrieben von Darmstadium, Deutschland, und sein Name wurde zu Ehren des deutschen Bundeslandes Hessen gegeben, das sich in der zentralen Region des befindet Eltern.

Hassium ist das schwerste Element, dessen Eigenschaften durch von der GSI selbst durchgeführte Experimente analysiert wurden. Die Ergebnisse waren wichtig, um die Position von Hs in der zu bestätigen Periodensystem, da die Ähnlichkeit zwischen diesem Element und Osmium und Ruthenium, leichteren Elementen der Gruppe 8, wahrgenommen wurde.

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Hassium Zusammenfassung

  • Es ist ein synthetisches chemisches Element, das sich in Gruppe 8 des Periodensystems befindet.

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  • Es wurde von der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadium, Deutschland, synthetisiert.

  • Es ist ein radioaktives Element und instabil.

  • Theoretische und experimentelle Daten bestätigen, dass seine Eigenschaften den leichtesten Elementen seiner Gruppe ähneln.

  • Als Transactinid kann es nicht in großem Maßstab hergestellt werden, außer dass es in einer Rate von wenigen hergestellt wird Atome.

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Hassium-Eigenschaften

  • Symbol: hs

  • Ordnungszahl: 108

  • Atommasse: 277 ke

  • Elektronische Konfiguration: [Rn] 7s2 5f14 6d6

  • Stabilstes Isotop: 269Hs (14 Sekunden Halbwertszeit)

  • Chemische Reihe: Gruppe 8; Transactinide; superschwere Elemente.

Hassium-Funktionen

Hassium ist ein synthetisches Element und der schwerste der Gruppe 8. Es gilt als ein Transactinid, gerade weil es im Periodensystem nach der Aktinidenreihe erscheint. Wie alle Transactinide ist Hassium ein Element radioaktiv und instabil.

Dies bedeutet, dass seine Isotope reichen wenig Zeit von Halbwertzeit (die Zeit, die benötigt wird, bis die Masse der Atomspezies um die Hälfte gefallen ist). Derzeit sind sieben Isotope von Hassium bekannt, deren Masse von 264 a.m.u. bis 270 a.m.u. variiert. Unter allen ist das Isotop am stabilsten 269Hs, mit einer Halbwertszeit von 14 Sekunden.

Obwohl die kurze Halbwertszeit es schwierig macht, die chemischen Eigenschaften von Transactiniden zu untersuchen, hatte Hassium in dieser Hinsicht etwas mehr Glück. Im Juni 2001 wurde bekannt gegeben, dass er geworden war das schwerste Element, dessen Eigenschaften analysiert werden sollen.

Einem Team in der Stadt Darmstádio, Deutschland, gelang es, etwa sechs Hs-Atome mit einer Halbwertszeit von etwa 10 Sekunden zu produzieren. Obwohl es wenig scheint, war dies genug, um zu bestätigen, dass das Hassiumoxid, HsO4, hat starke Ähnlichkeiten mit den Oxiden der leichteren Elemente der Gruppe 8, RuO4 und OsO4, das heißt, die Ruthenium es ist das Osmium.

Auch sehen: Seaborgium – ein weiteres synthetisches chemisches Element mit radioaktiven Eigenschaften und einer kurzen Halbwertszeit

Hassium erhalten

Transactiniden ist die Schwierigkeit gemeinsam, hergestellt zu werden. Generell ist eine hochmoderne Ausstattung erforderlich, wie z Teilchenbeschleuniger. In diesen kollidieren ionische Spezies mit hohen Elementen Atommasse um die superschweren Elemente zu bilden (in denen Hs enthalten ist).

Im Falle von Hassium umfassten die Studien, die seine Position in Gruppe 8 des Periodensystems bestätigten, seine Produktion durch Beschuss von Magnesium-26 mit Curium-248 als Ziel.

Hassium-Produktion durch Magnesium-26-Bombardierung gegen Curium-248.

Experimente mit diesen Elementen sind teuer, und daher ist es üblich, dass theoretische Studien durchgeführt werden, um chemische Eigenschaften genau zu berechnen und vorherzusagen. Die kurze Halbwertszeit ist ein weiterer erschwerender Faktor.

Die experimentellen Techniken der Trennung und Erkennung muss sehr schnell sein, um glaubwürdige Ergebnisse zu erzielen. Schließlich ist die Reaktionseffizienz dieser Elemente sehr gering und liegt im Bereich weniger Atomeinheiten.

Vorsichtsmaßnahmen mit Hassium

Hs wird nicht in großem Maßstab produziert, und daher seine Manipulation birgt keine Risiken. Darüber hinaus wird es in Forschungszentren mit stark kontrollierten Umgebungen gewonnen.

Geschichte von Hassium

Wappen des deutschen Bundeslandes Hessen.
Wappen des deutschen Bundeslandes Hessen.

Die Transactiniden waren Protagonisten eines wissenschaftlichen Streits aufgrund der Kalter Krieg, a Transferkrieg, ein Name, der in Anlehnung an die Streitigkeiten geprägt wurde, bei denen es um die Herstellung und Erkennung von Elementen nach Fermium (Fm, Z = 100) ging. An diesem Rennen waren die Labors beteiligt:

  • Joint Institute for Nuclear Research in der Stadt Dubna, Russland;

  • Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley, Kalifornien;

  • Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, besser übersetzt als Helmholtz-Zentrum für Schwerionenforschung) in Darmstadt, Deutschland.

Im Fall von Element 108 waren die Gruppen GSI und Dubna beteiligt. Obwohl die Dubna-Wissenschaftler (unter der Leitung von Yuri Oganessian) zuerst über das Vorhandensein von Element 108 berichteten, nahmen diejenigen der deutschen Gruppe die Ehre an, as die GSI präsentierte überzeugendere Ergebnisse, während es ihm in einem Experiment gelang, drei Atome des Isotops 265 zu produzieren, während er in einem anderen ein Atom des Isotops 264 produzierte.

Diese Isotope wurden mit dem Universal Linear Accelerator (Unilac, besser übersetzt als Universal Linear Accelerator) unter Beschuss des 208Pb durch 58Vertrauen. 1997 erkannte die International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Element 108 mit dem Symbol Hs als an Hassium zu Ehren des Landes Hessen.

Auf Hassium gelöste Aufgaben

Frage 1

Hassium, Symbol Hs, gilt als das schwerste Element, dessen Eigenschaften experimentell untersucht wurden. Forscher konnten damals die Eigenschaften von Hasiumtetroxid, HsO, bestimmen4. In dieser Spezies hat Hs das gleiche NOx wie die leichteren Elemente seiner Gruppe, Osmium (Os) und Ruthenium (Ru). Die Oxidationszahl von Hs in Hasiumtetroxid ist gleich:

a) 0

b) +2

c) +4

D) +6

E) +8

Auflösung:

Alternative E

DAS Sauerstoff, wenn in a Oxid, nimmt eine Ladung von -2 an. Also, die NOx von Hs, die wir x nennen, kann wie folgt berechnet werden:

x + 4(-2) = 0

x - 8 = 0

x = +8

Frage 2

Das stabilste Isotop von Hassium, Hs, hat eine Halbwertszeit von nur 14 Sekunden. Das bedeutet:

A) In 14 Sekunden hat sich die Masse des Hs-Isotops verdoppelt.

B) nach 14 Sekunden ist die Masse des Hs-Isotops kleiner als die Hälfte der Anfangsmasse.

C) In knapp einer Minute beträgt die Masse des Hs-Isotops 1/16 seiner ursprünglichen Masse.

D) In ​​einer Minute wird die Masse des Hs-Isotops genau die Hälfte seiner ursprünglichen Masse betragen.

E) In 14 Sekunden wird die Masse des Hs-Isotops durch 4 geteilt.

Auflösung:

Alternative C

Die Halbwertszeit gibt die Zeit an, die benötigt wird, bis sich die Menge der Atomspezies halbiert hat. Das bedeutet, dass alle 14 Sekunden die Hs-Menge um die Hälfte abfällt. Betrachtet man diese Halbwertszeit, wird deutlich, dass mit 56 Sekunden bereits vier Halbwertszeiten erreicht sind, wodurch die Masse von Hs durch 2 geteilt wird4, das ist 16.

Von Stefano Araújo Novais
Chemielehrer

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