DARMSTADTIUM: खोज, संरचना, गुण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Darmstadtium जो सिर्फ धातु लोरेनसियम के बाद शुरू एक भारी रासायनिक तत्व अल्ट्रा श्रृंखला transactinide में स्थित है, है। यह विशेष रूप से आवर्त सारणी के समूह 10 और अवधि 7 में स्थित है, जो धातु निकल, पैलेडियम और प्लैटिनम के जन्मदाता हैं।

इसका रासायनिक प्रतीक डीएस है, जिसकी परमाणु संख्या 110 है, और इसके बहुत कम परमाणु हैं जिन्हें व्यावहारिक रूप से तुरन्त विघटित किया गया है। इसलिए यह एक पंचांग तत्व है। 1990 के दशक में सिंथेसाइज़िंग और इसका पता लगाने ने जर्मन शोधकर्ताओं के एक समूह को अपनी खोज का श्रेय लेने के साथ एक उपलब्धि का प्रतिनिधित्व किया।

तत्व Darmstadtium जर्मन संस्थान GSI, Darmstadt शहर में खोजा गया था। स्रोत: जर्मन विकिपीडिया पर कमांडर-पाइरेक्स

इसकी खोज और इसके नाम पर बहस होने से पहले, IUPAC नामकरण प्रणाली ने औपचारिक रूप से इसे 'ununilio' नाम दिया था, जिसका अर्थ है 'वन-वन-शून्य', 110 के बराबर। और इस नामकरण से आगे। मेंडेलीव प्रणाली के अनुसार, इसका नाम ईका-प्लैटिनम था क्योंकि यह इस धातु के रासायनिक रूप से अनुरूप माना जाता है।

Darmstadtium एक तत्व है जो न केवल पंचांग और अस्थिर है, बल्कि अत्यधिक रेडियोधर्मी भी है, जिसके परमाणु में इसके अधिकांश आइसोटोप अल्फा कण छोड़ते हैं; ये नंगे हीलियम नाभिक हैं।

इसके क्षणभंगुर जीवन काल के कारण, इसके सभी गुणों का अनुमान लगाया जाता है और कभी भी किसी विशेष उद्देश्य के लिए इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है।

खोज

जर्मन योग्यता

डार्मस्टेडियम की खोज के आसपास की समस्या यह थी कि शोधकर्ताओं की कई टीमों ने लगातार वर्षों में खुद को इसके संश्लेषण के लिए समर्पित किया था। जैसे ही इसका परमाणु बना, यह विकिरणित कणों में लुप्त हो गया।

इसलिए आप यह नहीं सोच सकते कि कौन सी टीम पहले इसे संश्लेषित करने के श्रेय की हकदार थी, जबकि यह भी पता लगाना कि यह पहले से ही चुनौतीपूर्ण था, इतनी तेजी से क्षय करना और रेडियोधर्मी उत्पादों को जारी करना।

निम्नलिखित अनुसंधान केंद्रों की अलग-अलग टीमों ने डार्मस्टेडियम के संश्लेषण पर काम किया: डबना में केंद्रीय परमाणु अनुसंधान संस्थान (तब सोवियत संघ), लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला (संयुक्त राज्य अमेरिका) और हेवी आयन अनुसंधान केंद्र (जर्मन में संक्षिप्त रूप में) जीएसआई)।

GSI जर्मन शहर डार्मस्टाट में स्थित है, जहां नवंबर 1994 में उन्होंने रेडियोधर्मी आइसोटोप ²⁶⁹ डीएस को संश्लेषित किया था । अन्य टीमों ने अन्य आइसोटोप को संश्लेषित किया: आईसीआईएन पर ²⁶⁷ डीएस, और एलएनएनबी में ²⁷³ डीएस; हालाँकि, उनके परिणाम IUPAC की आलोचनात्मक दृष्टि में निर्णायक नहीं थे।

प्रत्येक टीम ने इस नए तत्व के लिए एक विशेष नाम प्रस्तावित किया था: hahnio (ICIN) और आरकेनेल (LNLB)। लेकिन 2001 में एक IUPAC रिपोर्ट के बाद, जर्मन GSI टीम को तत्व darmstadtium का नाम देने का अधिकार था।

संश्लेषण

Darmstadtium धातु परमाणुओं के संलयन का उत्पाद है। कौन कौन से? सिद्धांत रूप में, एक अपेक्षाकृत भारी एक जो लक्ष्य या उद्देश्य के रूप में कार्य करता है, और एक और प्रकाश एक जिसे पहले से टकराकर बनाया जाएगा, जो निर्वात में प्रकाश की गति के दसवें के बराबर गति से होगा; अन्यथा, इसके दो नाभिकों के बीच मौजूद प्रतिकर्षण को दूर नहीं किया जा सकता है।

एक बार जब दो नाभिक कुशलता से टकराते हैं, तो एक परमाणु संलयन प्रतिक्रिया होगी। प्रोटॉन जोड़ते हैं, लेकिन न्यूट्रॉन का भाग्य अलग है। उदाहरण के लिए, जीएसआई ने निम्नलिखित परमाणु प्रतिक्रिया विकसित की, जिसमें से पहला परमाणु ²⁶⁹ डीएस का उत्पादन किया गया था:

एक 269Ds समस्थानिक परमाणु के संश्लेषण के लिए परमाणु प्रतिक्रिया। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

ध्यान दें कि प्रोटॉन (लाल में) जोड़ते हैं। टकराने वाले परमाणुओं के परमाणु द्रव्यमानों को अलग करके, डार्मस्टेडियम के विभिन्न समस्थानिक प्राप्त किए जाते हैं। वास्तव में, जीएसआई ने ⁶² नी के बजाय ⁶⁴ नी आइसोटोप के साथ प्रयोग किए, जिनमें से उन्होंने ²⁷¹ डीएस आइसोटोप के केवल 9 परमाणुओं को संश्लेषित किया ।

जीएसआई ²⁶⁹ डीएस के 3 परमाणु बनाने में कामयाब रहा, लेकिन पूरे सप्ताह के लिए प्रति सेकंड तीन ट्रिलियन बमबारी करने के बाद। यह डेटा इस तरह के प्रयोगों के आयामों का एक व्यापक परिप्रेक्ष्य प्रदान करता है।

डार्मस्टेडियम की संरचना

क्योंकि प्रति सप्ताह केवल एक डारमस्टेडियम परमाणु को संश्लेषित या बनाया जा सकता है, यह संभावना नहीं है कि उनमें से एक क्रिस्टल स्थापित करने के लिए पर्याप्त होगा; यह उल्लेख नहीं करने के लिए कि सबसे स्थिर आइसोटोप ²⁸¹ डीएस है, जिसका टी _1/2 केवल 12.7 सेकंड है।

इसलिए, इसकी क्रिस्टलीय संरचना को निर्धारित करने के लिए, शोधकर्ता गणना और अनुमानों पर भरोसा करते हैं जो सबसे यथार्थवादी तस्वीर के करीब पहुंचना चाहते हैं। इस प्रकार, डार्मस्टेडियम की संरचना को शरीर-केंद्रित क्यूबिक (बीसीसी) होने का अनुमान लगाया गया है; उनके लाइटर कोन्जर्स निकल, पैलेडियम और प्लैटिनम के विपरीत, चेहरे पर केंद्रित क्यूबिक (एफसीसी) संरचनाओं के साथ।

सिद्धांत रूप में, 6d और 7s ऑर्बिटल्स के सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों को उनके धातु के बंधन में भाग लेना चाहिए, उनके अनुमानित इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन के अनुसार:

5 एफ ¹⁴ 6 डी ⁸ 7 ²

हालांकि, इस धातु के भौतिक गुणों के बारे में प्रायोगिक तौर पर बहुत कम सीखा जा सकता है।

गुण

डर्मस्टाडियम के अन्य गुणों का भी अनुमान लगाया गया है, इसकी संरचना के लिए समान कारणों से। हालांकि, इनमें से कुछ अनुमान दिलचस्प हैं। उदाहरण के लिए, Darmstadtium सोने से भी अधिक महान धातु, साथ ही ज्यादा सघन (34.8 ग्राम / सेमी होगा ³) आज़मियम से (22.59 ग्राम / सेमी ³) और पारा (13.6 ग्राम / सेमी ³)। सेमी ³)।

उनके संभावित ऑक्सीकरण राज्यों के बारे में, यह अनुमान लगाया गया है कि वे +6 (डीएस ⁶⁺), +4 (डीएस ⁴⁺) और +2 (डीएस ²⁺) होंगे, जो उनके लाइटर कोन्जर्स के बराबर होंगे। इसलिए, यदि विघटित होने से पहले ²⁸¹ डीएस परमाणुओं पर प्रतिक्रिया की गई थी, तो डीएसएफ ₆ या डीएससीएल ₄ जैसे यौगिक _{प्राप्त किए जाएंगे} ।

हैरानी की बात है कि इन यौगिकों को संश्लेषित करने की संभावना है, क्योंकि 12.7 सेकंड, टी _1/2 जो ²⁸¹ डीएस है, प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त समय से अधिक है। हालांकि, दोष यह है कि सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए आवश्यक सभी डेटा एकत्र करने के लिए प्रति सप्ताह सिर्फ एक डीएस परमाणु अपर्याप्त है।

अनुप्रयोग

फिर, एक ऐसी दुर्लभ धातु होने के नाते, वर्तमान में परमाणु में संश्लेषित और बड़े पैमाने पर नहीं, इसके लिए आरक्षित कोई उपयोग नहीं है; दूर के भविष्य में भी नहीं।

जब तक उनके रेडियोधर्मी समस्थानिकों को स्थिर करने के लिए एक विधि का आविष्कार नहीं किया जाता है, तब तक डार्मस्टेडियम परमाणु केवल वैज्ञानिक जिज्ञासा पैदा करने के लिए काम करेंगे, खासकर जहां परमाणु भौतिकी और रसायन विज्ञान चिंतित हैं।

लेकिन अगर आप उन्हें बड़ी मात्रा में बनाने का तरीका निकालते हैं, तो इस अल्ट्रा-हेवी और पंचांग तत्व के रसायन पर अधिक प्रकाश डाला जाएगा।

संदर्भ

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