Hassium (Hs): charakteristika, získanie, história

THE hassium, so symbolom Hs a atómové číslo 108, je jedným z prvkov známych ako transaktinidy. Rovnako ako všetky prvky tejto skupiny sa nenachádza v prírode, pretože je syntetický, okrem toho je rádioaktívny a nestabilný. Za jeho syntézu sa zaslúžili nemecké laboratóriá Helmholtzovho centra pre výskum ťažkých iónov (GSI), v meste Darmstadium v ​​Nemecku a jeho názov bol daný na počesť nemeckého štátu Hesensko, ktorý sa nachádza v centrálnej oblasti rodičov.

Hassium je najťažší prvok, ktorého vlastnosti sa analyzujú prostredníctvom experimentov, ktoré vykonáva samotný GSI. Výsledky boli dôležité na potvrdenie pozície Hs v Periodická tabuľka, ako bola vnímaná podobnosť medzi týmto prvkom a osmiom a ruténiom, ľahšími prvkami skupiny 8.

Prečítajte si tiež:Bohrium — syntetický chemický prvok pomenovaný po Nielsovi Bohrovi

Hassium Zhrnutie

  • Je to syntetický chemický prvok nachádzajúci sa v skupine 8 periodickej tabuľky.

  • Bol syntetizovaný Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) v Darmstadiu v Nemecku.

  • Je to a rádioaktívny prvok a nestabilné.

  • Teoretické a experimentálne údaje potvrdzujú, že svojimi vlastnosťami pripomína najľahšie prvky svojej skupiny.

  • Ako transaktinid sa nemôže vyrábať vo veľkom meradle, okrem toho, že sa vyrába v množstve niekoľkých kusov atómov.

Vlastnosti hassia

  • Symbol: hs

  • Atómové číslo: 108

  • Atómová hmotnosť: 277 c.u.

  • Elektronická konfigurácia: [Rn] 7 s2 5f14 6d6

  • Najstabilnejší izotop: 269Hs (polčas 14 sekúnd)

  • Chemická séria: skupina 8; transaktinidy; super ťažké prvky.

Vlastnosti Hassium

Hassium je a syntetický prvok a najťažší zo skupiny 8. Považuje sa za a transactinid, práve preto, že sa objavuje v periodickej tabuľke po sérii aktinidov. Rovnako ako všetky transaktinidy, hassium je prvok rádioaktívne a nestabilné.

To znamená, že jeho izotopy dosahujú málo času polovičný život (čas potrebný na to, aby hmotnosť atómov klesla na polovicu). V súčasnosti je známych sedem izotopov hassia, ktorých hmotnosť sa pohybuje od 264 do 270 hodín. Spomedzi všetkých je najstabilnejší izotop 269Hs, s polčasom rozpadu 14 sekúnd.

Hoci krátky polčas rozpadu sťažuje štúdium chemických vlastností transaktinidov, hassium má v tomto smere o niečo viac šťastia. V júni 2001 bolo oznámené, že sa stal najťažší prvok, ktorého vlastnosti sú analyzované.

Tímu sa podarilo v meste Darmstádio v Nemecku vyrobiť asi šesť atómov Hs s polčasom rozpadu približne 10 sekúnd. Hoci sa to zdá málo, stačilo to na potvrdenie, že oxid hassitý, HsO4má silnú podobnosť s oxidmi ľahších prvkov skupiny 8, RuO4 a OsO4, teda ten ruténium to je osmium.

Pozri tiež: Seaborgium — ďalší syntetický chemický prvok s rádioaktívnymi vlastnosťami a krátkym polčasom rozpadu

Získanie Hassium

Transaktinidy majú spoločnú obtiažnosť pri výrobe. Vo všeobecnosti sa vyžaduje najmodernejšie vybavenie ako napr urýchľovače častíc. V týchto sa iónové druhy zrážajú s prvkami vysokých atómová hmotnosť na vytvorenie superťažkých prvkov (v ktorých je zahrnutý Hs).

V prípade hassia štúdie, ktoré potvrdili jeho pozíciu v skupine 8 periodickej tabuľky, zahŕňali jeho výrobu prostredníctvom bombardovania horčíkom-26, pričom cieľom bolo kúrium-248.

Výroba hassia prostredníctvom bombardovania horčíkom-26 zameraným na curium-248.

Experimenty s týmito prvkami sú drahé, a preto je bežné, že sa uskutočňujú teoretické štúdie, aby sa presne vypočítali a predpovedali chemické vlastnosti. Krátky polčas je ďalším komplikujúcim faktorom.

Experimentálne techniky separácia a detekcia musí byť veľmi rýchly, aby sa dosiahli dôveryhodné výsledky. Napokon, reakčná účinnosť týchto prvkov je veľmi nízka, pohybuje sa v rozmedzí niekoľkých atómových jednotiek.

Preventívne opatrenia s Hassium

Hs sa nevyrába vo veľkom, a preto sa s ním manipuluje nezahŕňa riziká. Okrem toho sa získava vo výskumných centrách s vysoko kontrolovaným prostredím.

história hassium

Štátny znak nemeckej spolkovej krajiny Hesensko.
Štátny znak nemeckej spolkovej krajiny Hesensko.

Transactinidy boli protagonistami vedeckého sporu kvôli Studená vojna, a Vojna transferov, názov vytvorený v súvislosti so spormi, ktoré sa týkali výroby a rozpoznávania prvkov po fermiu (Fm, Z = 100). Do tohto závodu sa zapojili laboratóriá:

  • Spojený ústav pre jadrový výskum, mesto Dubna, Rusko;

  • Lawrence Berkeley National Laboratory v Berkeley v Kalifornii;

  • Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI, lepšie preložené ako Helmholtzovo centrum pre výskum ťažkých iónov) v Darmstadiu v Nemecku.

V prípade prvku 108 boli zapojené skupiny GSI a Dubna. Hoci dubnskí vedci (na čele s Jurijom Oganessianom) najskôr hlásili prítomnosť prvku 108, zásluhu si pripísali tí z nemeckej skupiny, keďže GSI predložil presvedčivejšie výsledky, pričom v jednom experimente sa mu podarilo vyrobiť tri atómy izotopu 265, zatiaľ čo v inom vyrobil jeden atóm izotopu 264.

Tieto izotopy boli vyrobené pomocou univerzálneho lineárneho urýchľovača (Unilac, lepšie preložené ako univerzálny lineárny urýchľovač), s bombardovaním 208Pb by 58Viera. V roku 1997 Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie (IUPAC) uznala prvok 108 so symbolom Hs ako Hassium na počesť nemeckej spolkovej krajiny Hesensko.

Cvičenia riešené na hassium

Otázka 1

Hassium, symbol Hs, sa považuje za najťažší prvok, ktorého vlastnosti boli experimentálne študované. V tom čase boli vedci schopní určiť vlastnosti oxidu hasitého, HsO4. V tomto druhu má Hs rovnaké NOx ako ľahšie prvky svojej skupiny, osmium (Os) a ruténium (Ru). Oxidačné číslo Hs v oxide hásnatém sa rovná:

a) 0

B) +2

C) +4

D) +6

E) +8

Rozhodnutie:

Alternatíva E

THE kyslík, keď v a oxid, získava náboj rovný -2. Takže NOx z Hs, ktoré budeme nazývať x, možno vypočítať ako:

x + 4 (-2) = 0

x - 8 = 0

x = +8

otázka 2

Najstabilnejší izotop hassia, Hs, má polčas rozpadu iba 14 sekúnd. To znamená:

A) za 14 sekúnd sa hmotnosť izotopu Hs zdvojnásobí.

B) po 14 sekundách bude hmotnosť izotopu Hs menšia ako polovica pôvodnej hmotnosti.

C) za necelú minútu bude hmotnosť izotopu Hs 1/16 jeho počiatočnej hmotnosti.

D) za jednu minútu bude hmotnosť izotopu Hs presne polovica jeho počiatočnej hmotnosti.

E) za 14 sekúnd sa hmotnosť izotopu Hs vydelí 4.

Rozhodnutie:

Alternatíva C

Polčas udáva čas potrebný na zníženie množstva atómových látok na polovicu. To znamená, že každých 14 sekúnd klesne množstvo Hs na polovicu. Pozorovaním tohto polčasu je jasné, že s 56 sekundami už boli dosiahnuté štyri polčasy, čo spôsobuje, že hmotnosť Hs sa delí 2.4, čo je 16.

Autor: Stefano Araújo Novais
Učiteľ chémie

Oceány planéty. Poznanie oceánov planéty

Oceány planéty. Poznanie oceánov planéty

Oceány koncentrujú asi 97% celkovej vody na planéte a pre človeka boli vždy veľmi dôležité, od ry...

read more

Ľudské aspekty Číny. Čínska ľudská geografia

1. Populácia S oficiálne odhadovaným počtom obyvateľov 1,3 miliárd a mierou rastu okolo 0,6% je Č...

read more

Somárska farba, keď uteká

Ako budú ľudia komunikovať o niekoľko desaťročí? Na túto otázku je ťažké odpovedať, keď máme poci...

read more
instagram viewer