Darmstadtium

Darmstadtium (aiemmin ununnilium tai eka-platina) on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Ds ja järjestysluku 110. Sen isotooppien massaluvut ovat välillä 267–281. Darmstadtium on keinotekoisesti valmistettu radioaktiivinen alkuaine, joka hajoaa nopeasti. Sen oletetaan olevan metallinen ja kiinteä. Darmstadtiumin tunnettujen isotooppien puoliintumisaika vaihtelee 10 mikrosekunnin (²⁶⁷Ds) ja 14 sekunnin (²⁸¹Ds) välillä^[1]

Historia

Ensimmäiseksi ainetta luotiin Darmstadtissa, Saksassa vuonna 1994. Ainetta ei ole koskaan nähty ja sitä on luotu vain joitain atomeja. Alkuaineen nimi hyväksyttiin virallisesti vuonna 2003. Darmstadtiumin nimeksi ehdotettiin myös policiumia, sillä alkuaineen järjestysluku 110 on myös Saksan poliisin hätänumero. Darmstadtiumia valmistettiin pommittamalla nikkeliatomeja lyijyllä:

{208 \atop 82}\mathrm {Pb} +{62 \atop 28}\mathrm {Ni} \quad \rightarrow \quad {269 \atop 110}\mathrm {Ds} +{1 \atop 0}\mathrm {n} \;

Isotoopit

Darmstadiumilla ei ole pysyviä tai luonnossa esiintyviä isotooppeja. Sille tunnetaan yhdeksän radioaktiivista isotooppia, joiden massaluvut ovat välillä 267–281. Massalukujen 268, 272, 274–276 ja 278 isotooppeja ei tunneta. Isotoopeista vakain on ²⁸¹Ds, jonka puoliintumisaika on noin 14 sekuntia. Seuraavaksi stabiileimmat ovat ²⁸⁰Ds, jonka puoliintumisajaksi on mitattu noin 11 sekuntia, ja ^280mDs (noin 1 s). Kaikkien muiden isotooppien puoliintumisajat ovat selvästi alle yhden sekunnin. Lisäksi darmstadiumilla on kolme tai neljä metastabiilia ydinisomeeria.^[1]

Darmstadiumin isotoopit hajoavat useimmiten alfahajoamisella ja joskus spontaanilla fissiolla. Suuren atomimassan isotoopeilla ²⁷⁹Ds:sta alkaen spontaani fissio on tosin pääasiallinen hajoamistapa. Taulukossa on kaikki tunnetut isotoopit, joiden olemassaolo ja puoliintumisaika on pystytty kokeellisesti varmentamaan (vuonna 2016):^[1]

Isotooppi	Puoliintumisaika	Löytövuosi	Hajoamistyyppi ja intensiteetti^[a]
²⁶⁷Ds^[b]	10±8 μs	1995	α=100
²⁶⁹Ds	230±110 μs	1995	α=100
²⁷⁰Ds	205±48 μs	2001	α≈100; SF<0,2
^270mDs	10±6 ms	2001	α=?; IT ?
²⁷¹Ds	90±40 ms	1998	α=100
^271mDs	1,7±0,4 ms	1995	α=100
²⁷³Ds	240±80 μs	1996	α=100
^273mDs^[c]	120 ms	1996	α=100
²⁷⁷Ds	6±3 ms	2010	α≈100; SF ?
²⁷⁹Ds	210±50 ms	2004	SF=90; α=10
²⁸⁰Ds	11±6 s	1999	SF=100
²⁸¹Ds	14±4 s	2004	SF=85±1,2; α=15±1,2
^281mDs	0,9±0,7 s	2012	α=100

Huomautukset

↑ Intensiteetti on todennäköisyys prosentteina sille, että ydin hajoaa merkityllä tavalla. Merkintä α=? tarkoittaa että α-hajoamisia on havaittu, mutta prosenttiosuutta ei tiedetä. Merkintä α ? tarkoittaa α-hajoamisen olevan energeettisesti mahdollinen, mutta sitä ei ole havaittu. Vastaavasti muille hajoamistyypeille.
↑ Isotoopille ²⁶⁷Ds on vain yksi havainto.
↑ ^273mDs ydinisomeerin olemassaolosta ei olla varmoja.

Lähteet

↑ ^a ^b ^c Audi, G. ym.: The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties. Chinese Physics C, 2017, 41. vsk, nro 3, s. 030001-1-030001-138. IOP Publishing. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. Artikkelin verkkoversio. (pdf) Viitattu 8.4.2018. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)

Aiheesta muualla

Luettelo darmstadtiumin isotoopeista The Isotopes Project Home Page (englanniksi)
The Royal Society of Chemistry (RSC): Darmstadtium (englanniksi)
PeriodicTable: Darmstadtium (Ds) (englanniksi)
PubChem: Darmstadtium (englanniksi)

[intensiteetti-2] Intensiteetti on todennäköisyys prosentteina sille, että ydin hajoaa merkityllä tavalla. Merkintä α=? tarkoittaa että α-hajoamisia on havaittu, mutta prosenttiosuutta ei tiedetä. Merkintä α ? tarkoittaa α-hajoamisen olevan energeettisesti mahdollinen, mutta sitä ei ole havaittu. Vastaavasti muille hajoamistyypeille.

[267Ds-3] Isotoopille ²⁶⁷Ds on vain yksi havainto.

[273mDs-4] 273mDs ydinisomeerin olemassaolosta ei olla varmoja.

[nubase2016-1] Audi, G. ym.: The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties. Chinese Physics C, 2017, 41. vsk, nro 3, s. 030001-1-030001-138. IOP Publishing. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. Artikkelin verkkoversio. (pdf) Viitattu 8.4.2018. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)

[1]

[a]

[b]

[c]