Ο χασσίου, με σύμβολο Hs και ατομικός αριθμός 108, είναι ένα από τα στοιχεία που είναι γνωστά ως τρανσακτινίδες. Όπως όλα τα στοιχεία αυτής της ομάδας, δεν απαντάται στη φύση, καθώς είναι συνθετικό, επιπλέον ότι είναι ραδιενεργό και ασταθές. Η σύνθεσή του πιστώνεται στα γερμανικά εργαστήρια του Κέντρου Έρευνας Βαρέων Ιόντων Helmholtz (GSI), στην πόλη του Darmstadium, Γερμανία, και το όνομά του δόθηκε προς τιμή του γερμανικού κρατιδίου της Έσσης, που βρίσκεται στην κεντρική περιοχή του γονείς.
Το χασίιο είναι το βαρύτερο στοιχείο που έχει αναλυθεί οι ιδιότητές του, μέσω πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν από το ίδιο το GSI. Τα αποτελέσματα ήταν σημαντικά για να επιβεβαιώσουν τη θέση του Hs στο Περιοδικός Πίνακας, καθώς έγινε αντιληπτή η ομοιότητα μεταξύ αυτού του στοιχείου και του οσμίου και του ρουθηνίου, ελαφρύτερα στοιχεία της ομάδας 8.
Διαβάστε επίσης:Βόριο — το συνθετικό χημικό στοιχείο που πήρε το όνομά του από τον Niels Bohr
Περίληψη Hassium
Είναι ένα συνθετικό χημικό στοιχείο που βρίσκεται στην ομάδα 8 του Περιοδικού Πίνακα.
Συντέθηκε από το Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) στο Darmstadium της Γερμανίας.
Είναι ένα ραδιενεργό στοιχείο και ασταθής.
Θεωρητικά και πειραματικά δεδομένα επιβεβαιώνουν ότι οι ιδιότητές του μοιάζουν με τα ελαφρύτερα στοιχεία της ομάδας του.
Ως τρανσακτινίδιο, δεν μπορεί να παραχθεί σε μεγάλη κλίμακα, εκτός από το να παράγεται με ρυθμό λίγων άτομα.
Ιδιότητες χασιού
Σύμβολο: hs
Ατομικός αριθμός: 108
Ατομική μάζα: 277 κ.ε.
Ηλεκτρονική διαμόρφωση: [Rn] 7s2 5στ14 6δ6
Το πιο σταθερό ισότοπο: 269Hs (14 δευτερόλεπτα ημιζωή)
Χημική σειρά: ομάδα 8; τρανσακτινίδια; εξαιρετικά βαριά στοιχεία.
Χαρακτηριστικά Hassium
Το Χάσιο είναι α συνθετικό στοιχείο και το βαρύτερο της ομάδας 8. Θεωρείται α τρανσακτινίδη, ακριβώς επειδή εμφανίζεται στον Περιοδικό Πίνακα μετά τη σειρά ακτινιδών. Όπως όλα τα τρανσακτινίδια, το χασί είναι ένα στοιχείο ραδιενεργό και ασταθές.
Αυτό σημαίνει ότι τα ισότοπά του φτάνουν λίγος χρόνος από ημιζωή (ο χρόνος που απαιτείται για να μειωθεί στο μισό η μάζα του ατομικού είδους). Επί του παρόντος, είναι γνωστά επτά ισότοπα χασιίου, των οποίων η μάζα κυμαίνεται από 264 π.μ. έως 270 π.μ. Μεταξύ όλων, το πιο σταθερό είναι το ισότοπο 269Hs, με χρόνο ημιζωής 14 δευτερόλεπτα.
Αν και ο σύντομος χρόνος ημιζωής καθιστά δύσκολη τη μελέτη των χημικών ιδιοτήτων των τρανσακτινιδών, το χασσίου είχε λίγο περισσότερη τύχη από αυτή την άποψη. Τον Ιούνιο του 2001 ανακοινώθηκε ότι έγινε το πιο βαρύ στοιχείο για να αναλυθούν οι ιδιότητές του.
Μια ομάδα κατάφερε, στην πόλη Darmstádio της Γερμανίας, να παράγει περίπου έξι άτομα Hs με χρόνο ημιζωής περίπου 10 δευτερόλεπτα. Αν και φαίνεται λίγο, αυτό ήταν αρκετό για να επιβεβαιώσει ότι το οξείδιο του χασσίου, HsO4, έχει έντονες ομοιότητες με τα οξείδια των ελαφρύτερων στοιχείων της ομάδας 8, RuO4 και OsO4, αυτό είναι το ρουθήνιο είναι το ωσμίο.
Δείτε επίσης: Seaborgium — ένα άλλο συνθετικό χημικό στοιχείο με ραδιενεργές ιδιότητες και σύντομο χρόνο ημιζωής
Λήψη Χασίου
Τα τρανσακτινίδια έχουν κοινό χαρακτηριστικό τη δυσκολία παραγωγής. Γενικά απαιτείται εξοπλισμός τελευταίας τεχνολογίας, όπως π.χ επιταχυντές σωματιδίων. Σε αυτά, τα ιοντικά είδη συγκρούονται με στοιχεία υψηλού ατομική μάζα για να σχηματιστούν τα υπερβαρέα στοιχεία (στα οποία περιλαμβάνεται το Hs).
Στην περίπτωση του χασιού, οι μελέτες που επιβεβαίωσαν τη θέση του στην ομάδα 8 του Περιοδικού Πίνακα αφορούσαν την παραγωγή του μέσω του βομβαρδισμού του μαγνησίου-26, με στόχο το κούριο-248.
Τα πειράματα που περιλαμβάνουν αυτά τα στοιχεία είναι ακριβά, και ως εκ τούτου, είναι σύνηθες να πραγματοποιούνται θεωρητικές μελέτες, ακριβώς για τον υπολογισμό και την πρόβλεψη των χημικών ιδιοτήτων. Ο σύντομος χρόνος ημιζωής είναι ένας άλλος παράγοντας που περιπλέκει.
Οι πειραματικές τεχνικές του διαχωρισμός και ανίχνευση πρέπει να είναι πολύ γρήγορη για να παραχθούν αξιόπιστα αποτελέσματα. Τέλος, η αποτελεσματικότητα αντίδρασης αυτών των στοιχείων είναι πολύ χαμηλή, καθώς βρίσκεται στην περιοχή λίγων μονάδων ατόμων.
Προφυλάξεις με το Hassium
Το Hs δεν παράγεται σε μεγάλη κλίμακα, και επομένως ο χειρισμός του δεν ενέχει κινδύνους. Επιπλέον, λαμβάνεται σε ερευνητικά κέντρα με ιδιαίτερα ελεγχόμενα περιβάλλοντα.
ιστορία του χασιού
Οι τρανακτινίδες ήταν πρωταγωνιστές μιας επιστημονικής διαμάχης λόγω της Ψυχρός πόλεμος, ένα Πόλεμος των μεταγραφών, ένα όνομα που επινοήθηκε σε σχέση με τις διαφωνίες που αφορούσαν την παραγωγή και την αναγνώριση στοιχείων μετά το φερμιόνιο (Fm, Z = 100). Σε αυτόν τον αγώνα συμμετείχαν τα εργαστήρια:
Κοινό Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας, στην πόλη Dubna, Ρωσία.
Lawrence Berkeley National Laboratory στο Μπέρκλεϋ, Καλιφόρνια.
Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, καλύτερα μεταφρασμένο ως Helmholtz Center for Research on Heavy Ions) στο Darmstadium της Γερμανίας.
Στην περίπτωση του στοιχείου 108, ενεπλάκησαν οι ομάδες GSI και Dubna. Ωστόσο, αν και οι επιστήμονες της Dubna (με επικεφαλής τον Yuri Oganessian) ανέφεραν για πρώτη φορά την παρουσία του στοιχείου 108, εκείνοι από τη γερμανική ομάδα πήραν τα εύσημα, καθώς η GSI παρουσίασε πιο πειστικά αποτελέσματα, ενώ σε ένα πείραμα κατάφερε να παράγει τρία άτομα του ισοτόπου 265, ενώ σε άλλο ένα άτομο του ισοτόπου 264.
Αυτά τα ισότοπα παρήχθησαν χρησιμοποιώντας τον Universal Linear Accelerator (Unilac, καλύτερα μεταφρασμένο ως Universal Linear Accelerator), με βομβαρδισμό του 208Pb από 58Πίστη. Το 1997, η Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC) αναγνώρισε το στοιχείο 108, με σύμβολο Hs, ως Χασίου προς τιμήν του γερμανικού κρατιδίου της Έσσης.
Ασκήσεις επίλυσης για το χασίο
ερώτηση 1
Το Χάσιο, σύμβολο Hs, θεωρείται το βαρύτερο στοιχείο που έχει μελετηθεί πειραματικά οι ιδιότητές του. Εκείνη την εποχή, οι ερευνητές ήταν σε θέση να προσδιορίσουν τις ιδιότητες του τετροξειδίου του χασίου, HsO4. Σε αυτό το είδος, ο Hs έχει τα ίδια NOx με τα ελαφρύτερα στοιχεία της ομάδας του, το όσμιο (Os) και το ρουθήνιο (Ru). Ο αριθμός οξείδωσης του Hs στο τετροξείδιο του χασίου είναι ίσος με:
α) 0
Β) +2
Γ) +4
Δ) +6
Ε) +8
Ανάλυση:
Εναλλακτική Ε
Ο οξυγόνο, όταν σε α οξείδιο, αποκτά φορτίο ίσο με -2. Ετσι το NOx του Hs, που θα ονομάσουμε x, μπορεί να υπολογιστεί ως:
x + 4(-2) = 0
x - 8 = 0
x = +8
Ερώτηση 2
Το πιο σταθερό ισότοπο του χασιίου, το Hs, έχει χρόνο ημιζωής μόλις 14 δευτερόλεπτα. Αυτό σημαίνει:
Α) σε 14 δευτερόλεπτα, η μάζα του ισοτόπου του Hs θα έχει διπλασιαστεί.
Β) μετά από 14 δευτερόλεπτα, η μάζα του ισοτόπου Hs θα είναι μικρότερη από το ήμισυ της αρχικής μάζας.
Γ) σε λίγο λιγότερο από ένα λεπτό, η μάζα του ισοτόπου Hs θα είναι το 1/16 της αρχικής του μάζας.
Δ) σε ένα λεπτό, η μάζα του ισοτόπου Hs θα είναι ακριβώς το ήμισυ της αρχικής του μάζας.
Ε) σε 14 δευτερόλεπτα, η μάζα του ισοτόπου Hs θα διαιρεθεί με το 4.
Ανάλυση:
Εναλλακτική Γ
Ο χρόνος ημιζωής υποδεικνύει το χρόνο που απαιτείται για να μειωθεί στο μισό η ποσότητα του ατομικού είδους. Αυτό σημαίνει ότι κάθε 14 δευτερόλεπτα η ποσότητα των Hs μειώνεται στο μισό. Παρατηρώντας αυτόν τον χρόνο ημιζωής, είναι σαφές ότι, με 56 δευτερόλεπτα, έχουν ήδη επιτευχθεί τέσσερις χρόνοι ημιζωής, προκαλώντας τη διαίρεση της μάζας του Hs με το 24, που είναι 16.
Του Stefano Araújo Novais
Καθηγητής Χημείας
