Darmstadcijs ir ķīmisks elements ar simbolu Ds un atomu skaitu 110. Tas pieder pie transurāniem — elementiem, kas ir smagāki par urānu — un tiek uzskatīts par periodiskās tabulas 7. perioda un 10. grupas pārstāvi. Agrāk šo elementu dažkārt sauca par uunnīliju (Uun) vai eka-platīnu, bet oficiālais nosaukums „darmstadcijs” ir ieguvis savu nosaukumu par godu Vācijas pilsētai Darmštatei.
Atklāšana un nosaukšana
Darmstadcijs pirmo reizi tika sintezēts laboratorijā Darmštates GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung) izmēģinājumos ar smago jonu saplūšanas (fūzijas) reakcijām. Šie eksperimenti tika veikti 1990. gados, un elements ieguva oficiālu nosaukumu, ko pieņēma starptautiskā ķīmijas organizācija (IUPAC) 2003. gadā. Ražošanā tiek izmantotas ļoti intensīvas jonizējošas iekārtas, un iegūst tikai niecīgu atomu skaitu vienā eksperimentā.
Izotopi un radioaktivitāte
Darmstadcijs ir radioaktīvs elements un dabā neeksistē — to rada tikai laboratorijas apstākļos. Ir sintezēti vairāki izotopi, kuru atomu masas diapazons aptver aptuveni 267–281. Dažiem no šiem izotopiem pussabrukšanas laiks ir ļoti īss; daži izotopi sabrūk milisekundēs (pusperiods mēra sekundēs vai milisekundēs).
Piemēram, izotopi ar masu 267–273 parasti sabrūk ļoti ātri. Vēlāk sintezētie izotopi ar masu 279 un 281 demonstrēja salīdzinoši ilgāku stabilitāti: Ds-279 pusperiods ir aptuveni 180 milisekundes, bet Ds-281 pusperiods ir aptuveni 11,1 sekunde. Galvenie sabrukšanas ceļi ir alfa-sabrukšana un spontānais fisionāls sadalījums.
Īpašības un ķīmija
Fiziskās un ķīmiskās īpašības darmstadcijam nav tieši novērotas, jo ir pieejami tikai daži atomi un tie pastāv ļoti īsu laiku. Tomēr teorētiskie aprēķini un periodiskās tabulas vieta ļauj pieņemt, ka darmstadcijs ir smags pārejas metāls, kas ķīmiski varētu uzvesties līdzīgi platīnam un citiem 10. grupas elementiem (Ni, Pd, Pt). Sagaidāms, ka tam būs metāla spīdums un liela blīvuma rādītāji, tomēr konkrētas vērtības nav eksperimentāli apstiprinātas.
Ķīmiskie pētījumi ar elementiem šajā smagajā reģionā ir tehniski ļoti sarežģīti — nepieciešami ātri ķīmiskie izšķirtāji un detektori, kas spēj strādāt ar pašu dažu atomu paraugiem. Tāpēc darmstadcija savienojumu un oksidācijas stāvokļu dabisks apraksts joprojām ir nepilnīgs.
Lietojumi
Praktiski pielietojumi darmstadcijam nav zināmi. Tās īslaicīgā eksistence un ražošanas sarežģītība padara elementu bez reālas tehniskas vai komerciālas izmantošanas. Darmstadcija nozīme ir galvenokārt pētījumu un pamata zinātnes jomā — tā palīdz izprast kodolu stabilitātes mehānismus, supersmago elementu sintēzi un ķīmijas likumsakarības skarbos apstākļos.
Kopsavilkums
- Simbols: Ds
- Atomu skaits: 110 (Z = 110)
- Veids: transurāns, smagais pārejas metāls
- Izotopi: sintezēti aptuveni no 267 līdz 281 (īsi pussabrukšanas laiki)
- Lietojumi: nav komerciālu pielietojumu; lieto pamatpētījumos
Darmstadcija pētījumi turpinās — zinātnieki cenšas sintezēt stabilākus izotopus un izpētīt tā ķīmiskās īpašības, lai labāk saprastu supersmago elementu uzvedību un kodolu fizikas likumsakarības.
