Дармштадтий

Дармшта́дтий^[a] (химический символ — Ds, от лат. Darmstadtium) — искусственно синтезированный химический элемент 10-й группы^[4] (по устаревшей классификации — побочной подгруппы восьмой группы, VIIIB^[4]) седьмого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева с атомным номером 110.

Дармштадтий
← Мейтнерий | Рентгений →
110 Pt ↑ Ds ↓ (Uhq) Периодическая система элементов 110Ds
Внешний вид простого вещества
неизвестен
Свойства атома
Название, символ, номер	Дармшта́дтий / Darmstadtium (Ds), 110
Атомная масса (молярная масса)	[281] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	возможно [Rn] 5f14 6d8 7s2[1] или [Rn] 5f14 6d9 7s1 (предположения сделаны на основе платины)[2]
Химические свойства
Степени окисления	0, +2, +4, +6, +8 (прогнозируемо)[3]
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	предположительно 34,8[1] г/см3
Номер CAS	54083-77-1

110	Дармштадтий
Ds (281)
5f146d97s1

История

Элемент получил название по месту открытия. Впервые синтезирован 9 ноября 1994 в Центре исследований тяжёлых ионов (нем. Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI), Дармштадт^[5][6], С. Хофманном, В. Ниновым, Ф. П. Хессбергером, П. Армбрустером, Х. Фолгером, Г. Мюнценбергом, Х. Шоттом и другими. Обнаруженный изотоп имел атомную массу 269^[7].

Новый элемент был получен в реакции слияния атомов никеля и свинца в результате бомбардировки свинцовой мишени ионами никеля в ускорителе ионов UNILAC в GSI.

Дармштадтий был четвёртым элементом, обнаруженным в GSI. Между 1981 и 1984 гг. там были получены и выделены элементы 107 (борий), 108 (хассий), 109 (мейтнерий). После открытия дармштадтия там же были синтезированы элементы 111 (рентгений) и 112 (коперниций).

В 2022 году в лаборатории ядерных реакций ОИЯИ был синтезирован изотоп ²⁷⁶Ds, в 2023 году — изотоп ²⁷⁵Ds^[8].

Получение

Изотопы дармштадтия были получены в результате ядерных реакций

${\displaystyle {\ce {{^{208}_{82}Pb}+{^{62}_{28}Ni}->{^{269}_{110}Ds}+{^{1}_{0}n}}}}$^[7],

${\displaystyle {\ce {{^{208}_{82}Pb}+{^{64}_{28}Ni}->{^{271}_{110}Ds}+{^{1}_{0}n}}}}$^[9],

${\displaystyle {\ce {{^{244}_{94}Pu}+{^{34}_{16}S}->{^{273}_{110}Ds}+5{^{1}_{0}n}}}}$^[10],

а также в результате α-распада изотопов коперниция ²⁸³Cn и ²⁸⁵Cn.^[11]

Происхождение названия

Учёные ОИЯИ из российского наукограда Дубна предлагали назвать этот элемент беккерелием (Bl) в честь открывателя радиоактивности Анри Беккереля (позже это же название стало предлагаться для 113-го элемента, который сейчас называется нихонием)^[12]. Американская команда в 1997 году предложила название ганий (hahnium, Ha) в честь Отто Гана (ранее это имя использовалось для 105 элемента)^[13].

Рабочая группа Международного совета по теоретической и прикладной химии (IUPAC) в 2001 году подтвердила открытие нового химического элемента и признала приоритет GSI в этом открытии. В августе 2003 года IUPAC на своей 42-й Генеральной ассамблее в Оттаве официально ввёл в периодическую систему новый химический элемент под номером 110 под названием дармштадтий^[14].

Свойства

Радиоактивен^[15]. Однозначно определить химические характеристики дармштадтия тяжело^[16] из-за коротких периодов полураспада изотопов дармштадтия и ограниченного числа вероятных летучих соединений, которые могут быть изучены в очень небольших масштабах. Дармштадтий должен быть очень тяжёлым металлом с плотностью около 34,8 г/см³. Для сравнения, самый плотный известный элемент, для которого измерена его плотность, осмий, имеет плотность всего 22,61 г/см^3[1].

Известные изотопы

Основная статья: Изотопы дармштадтия

Изотоп	Масса	Период полураспада[15]	Тип распада
267Ds	267	2,8+13,3 −1,2 мкс	α-распад в 263Hs
269Ds	269	179+245 −66 мкс	α-распад в 265Hs
270Ds	270	0,10+0,14 −0,4 мс	α-распад в 266Hs
271Ds	271	1,63+0,44 −0,29 мс	α-распад в 267Hs
273Ds	273	0,17+0,17 −0,06 мс	α-распад в 269Hs
275Ds	275	62 мкс	α-распад в 271Hs
279Ds	279	0,18+0,05 −0,03 с	спонтанное деление (90 %), α-распад в 275Hs (10 %)
281Ds	281	9,6+5,0 −2,5 с	спонтанное деление (94 %), α-распад в 277Hs (6 %)