ダームスタチウムは単に金属ローレンシウム後に開始ウルトラシリーズtransactinideに位置する重い化学元素です。特に周期表のグループ10と期間7にあり、金属ニッケル、パラジウム、プラチナの同族体です。
化学記号Dsがあり、原子番号は110で、合成された非常に少数の原子が実際に即座に分解します。したがって、それは一時的な要素です。それを合成して検出することは1990年代の偉業であり、ドイツの研究者のグループがその発見を認めました。
ダルムシュタチウム元素は、ダルムシュタット市のドイツ研究所GSIで発見されました。ソース：ドイツ語版ウィキペディアのcommander-pirx
その発見とその名前が議論される前に、IUPAC命名システムは正式に「ununilio」、つまり「one-one-zero」を意味し、110に等しいと命名していました。さらにこの命名法から戻って、メンデレーエフシステムによれば、この名前は化学的にこの金属に類似していると考えられているため、eka-platinumでした。
ダルムスタチウムは、短命で不安定な要素であるだけでなく、放射性が非常に高い元素であり、その核の崩壊により、その同位体のほとんどがアルファ粒子を放出します。これらは裸のヘリウム核です。
寿命が短いため、その特性はすべて推定され、特定の目的に使用することはできません。
発見
ドイツのメリット
ダルムスタジウムの発見を取り巻く問題は、研究者のいくつかのチームが連続してその合成に専念していたことでした。その原子が形成されるとすぐに、それは照射された粒子に消えた。
ですから、最初にそれを合成したというクレジットにふさわしいチームを探すことはできませんでした。それを検出することさえ、すでに困難であり、非常に速く崩壊し、放射性物質を放出していたのです。
ダルムシュタチウムの合成に取り組んだ研究センターとは別のチーム：ドゥブナ（当時のソビエト連邦）の核研究所、ローレンスバークレー国立研究所（米国）および重イオン研究センター（ドイツ語では省略形） GSI）。
GSIはドイツのダルムシュタット市にあり、1994年11月に放射性同位元素269 D を合成しました。他のチームは他の同位体を合成した：267の ICINにDS、及び273台のDS LNLBで、しかし、それらの結果はIUPACの批判的な目で決定的ではありませんでした。
各チームは、この新しい要素に特定の名前を提案していました。ハーニオ（ICIN）とベクレル（LNLB）です。しかし、2001年のIUPACレポートに続いて、ドイツのGSIチームは、元素をダルムスタチウムと名付ける権利を有していました。
合成
ダルムスタジウムは金属原子の融合の産物です。どっち？原則として、ターゲットまたは対物レンズとして機能する比較的重いものと、真空中の光速の1/10に等しい速度で最初のものと衝突する別の軽いもの。そうでなければ、その2つの核の間に存在する反発力は克服できませんでした。
2つの核が効率的に衝突すると、核融合反応が起こります。陽子は加算されますが、中性子の運命は異なります。たとえば、GSIは次の核反応を起こし、そこから最初の原子269 D が生成されました。
269Ds同位体原子の合成のための核反応。出典：ガブリエルボリバル
陽子（赤色）が加算されることに注意してください。衝突する原子の原子質量を変えることにより、ダルムスタジウムの異なる同位体が得られます。実際、GSI は62 Niの代わりに64 Ni 同位体を使用して実験を行い、そのうち271 Ds 同位体の9原子のみを合成しました。
GSIは269 Dの原子を3つ作成することに成功しましたが、1秒間に毎秒3兆の爆撃を実行しました。このデータは、そのような実験の次元の圧倒的な視点を提供します。
ダルムスタチウムの構造
1週間に1つしか合成または作成できないダルムスタジウム原子であるため、結晶を確立するのに十分な量のダルムスタチウム原子はありません。言うまでもなく、最も安定した同位体は281 Dsであり、t 1/2は12.7秒にすぎません。
したがって、その結晶構造を決定するために、研究者は最も現実的な画像に近づこうとする計算と推定に依存しています。したがって、ダルムスタジウムの構造は体心立方（bcc）であると推定されています。軽い同族体とは異なり、面心立方（fcc）構造のニッケル、パラジウム、プラチナ。
理論的には、6dおよび7s軌道の最も外側の電子は、それらの金属結合にも関与している必要があります。
5f 14 6d 8 7s 2
ただし、この金属の物理的特性について実験的に学習することはほとんどありません。
プロパティ
構造について述べたのと同じ理由で、ダルムスタチウムの他の特性も推定されます。ただし、これらの見積もりのいくつかは興味深いものです。例えば、ダームスタチウムは、金よりもさらに貴金属、ならびにはるかに密（34.8グラム/ cmであろう3）オスミウムより（22.59グラム/ cmの3）及び水銀（13.6グラム/ cmの3）。 cm 3）。
それらの可能な酸化状態に関して、それらはそれらのより軽い同族体のものと等しい+6（Ds 6 +）、+ 4（Ds 4+）および+2（Ds 2+）であると推定されています。したがって、崩壊する前に281個のDs 原子が反応すると、DsF 6やDsCl 4などの化合物が得られます。
驚くべきことに、これらの化合物を合成する確率は12.7秒であるため、存在し、T 1/2の281の Dsが、反応を行うためのより十分な時間です。ただし、統計分析に必要なすべてのデータを収集するには、週に1つだけのDs原子では不十分であるという欠点があります。
用途
繰り返しになりますが、現在は原子量で合成されていない大量の希少金属であるため、それを使用することはできません。遠い未来でもです
放射性同位元素を安定化させる方法が発明されていない限り、ダルムスタジウム原子は、特に核物理学と化学が関係している場合、科学的な好奇心を喚起するのにのみ役立ちます。
しかし、それらを大量に作成する方法を理解すると、この超重で短命な要素の化学的性質により多くの光が当てられます。
参考文献
- 震えとアトキンス。（2008）。無機化学。（第4版）。Mc Graw Hill。
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- スティーブ・ガニョン。（sf）。Element Darmstadtium。ジェファーソンラボのリソース。回収元：Education.jlab.org
- 国立バイオテクノロジー情報センター。（2020）。ダルムシュタチウム。PubChemデータベース。リカバリー元：pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- ブライアンクレッグ （2019年12月15日）。ダルムシュタチウム。その要素の化学。回収元：chemistryworld.com