hassium - Hassium


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Hássio,   108 Hs
Propriedades gerais
Pronúncia / H Æ s i ə m /  ( escutar )Sobre este som ( TEM -ee-əm )
Aparência prateado (previsto)
Número de massa 270 (isótopo mais estável)
Hássio na tabela periódica
hidrogênio Hélio
Lítio Berílio Boro Carbono Azoto Oxigênio Flúor Néon
Sódio Magnésio Alumínio Silício Fósforo Enxofre Cloro argão
Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio crômio Manganês Ferro Cobalto Níquel Cobre Zinco Gálio Germânio Arsênico Selênio Bromo criptônio
Rubídio Estrôncio Ítrio Zircônio Nióbio Molibdênio tecnécio Rutênio Ródio Paládio Prata Cádmio Indium Lata antimônio Telúrio Iodo xênon
Césio Bário Lantânio Cério Praseodímio neodímio Promécio Samário európio gadolínio Térbio disprósio Holmium Erbium Túlio Itérbio lutécio Háfnio Tântalo Tungstênio rênio Ósmio Iridium Platina Ouro Mercúrio (elemento) Tálio Conduzir Bismuto Polônio Astatine radão
francium Rádio Actínio Tório Protactínio Urânio Neptúnio Plutônio amerício curandeiro Berkelium californium Einsteinium fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium dubnium seaborgium Bohrium hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium fleróvio Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
Os

Hs

(Uhb)
bohriumhassiummeitnerium
Número atómico ( Z ) 108
Grupo grupo 8
Período período de 7
Quadra d-bloco
categoria de elemento   metal de transição
configuração eletrônica [ Rn ] 5f 14 6d 6 7s dois
Elétrons por shell
2, 8, 18, 32, 32, 14, dois
Propriedades físicas
Fase em  STP sólido (previsto)
Densidade (perto  rt ) 41 g / cm 3 (previsto)
Propriedades atômicas
estados de oxidação ( 2 ), (3), ( 4 ), (5), ( 6 ), 8 (entre parênteses: previsão )
energias de ionização
  • 1: 730 kJ / mol
  • 2: 1760 kJ / mol
  • 3: 2830 kJ / mol
  • ( Mais ) (todos, mas primeiro estimado)
Raio atômico empírica: 126  pm (estimada)
raio covalente 134 pm (estimada)
outras propriedades
Estrutura de cristal hexagonal compacta-fim (HCP)
estrutura de cristal hexagonal bem compactada para hássio

(Previsto)
Número CAS 54037-57-9
História
Naming após Hassia , latim para Hesse , Alemanha, onde foi descoberto
Descoberta Gesellschaft für Schwerionenforschung (1984)
Principais isótopos de hassium
Isótopo Abundância Meia-vida ( t 1/2 ) modo de decaimento produtos
271 Hs syn 4 s α 267 Sg
270 Hs syn 10 s α 266 Sg
269 Hs syn 9,7 s α 265 Sg
| referências

Hassium é um sintético elemento químico com o símbolo Hs e número atômico 108. É nomeado após o estado alemão de Hesse . É um elemento sintético e radioactivos ; o mais estável conhecida isótopo , 270 Hs, tem uma meia-vida de aproximadamente 10 segundos.

Na tabela periódica dos elementos, é um bloco-d elemento transactinídeo . Hássio é um membro do período de 7 e pertence aos elementos do grupo 8 : é, portanto, o sexto membro da série 6d de metais de transição . Experiências químicas confirmaram que hássio comporta-se como a mais pesada homólogo de ósmio em grupo 8. As propriedades químicas de hássio são caracterizados apenas parcialmente, mas eles se comparam bem com a química dos outros grupo 8 elementos. Em quantidades a granel, hássio se espera que seja um metal prateado, que reage prontamente com o oxigénio no ar, formando uma tetróxido volátil.

Descoberta

Hessentag festival em 2011, celebrando a cultura do estado alemão de Hesse , homônimo do hassium

Relatórios

A síntese de elemento 108 foi tentada pela primeira vez em 1978 por uma equipa de investigação liderada por Yuri Oganessian no Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear (JINR) em Dubna , Moscow Oblast , russo SFSR , União Soviética . A equipe usada uma reacção que iria gerar 270 108 a partir de rádio e de cálcio . Os pesquisadores estavam incertos na interpretação dos dados de resultado; o papel não inequivocamente afirmam descoberta. Nesse mesmo ano, uma outra equipe em JINR investigou a possibilidade de síntese de elemento 108 em reações entre chumbo e ferro; eles estavam incertos na interpretação dos dados de resultado, bem como, sugerindo abertamente a possibilidade de que elemento 108 não tinha sido criado.

Novos ensaios foram realizados em 1983. Em cada experiência, uma camada fina de um material alvo foi instalado numa roda rotativa e bombardeados com um ângulo raso. Isto foi feito para que os fragmentos da fissão de nuclidos espontaneamente fissão formados poderiam escapar do alvo e ser detectada num certo número de detectores da superstrutura de fissão em torno da roda. Os experimentos provavelmente resultou na síntese do elemento 108: bismuto foi bombardeado com o manganês para se obter 263 108, chumbo foi bombardeado com ferro para obter 270 108, e californium foi bombardeado com néon para se obter 264 108. Estas experiências não foram reivindicados como uma descoberta e só foram anunciados pelo Oganessian em uma conferência em vez de um relatório escrito.

Em 1984, pesquisadores em Dubna publicou um relatório escrito. Os investigadores realizaram uma série de experiências estabelecidas como os anteriores com, bombardeando materiais-alvo (de bismuto e chumbo) com iões de elemento de isqueiro (manganês e ferro, de modo correspondente).

Também em 1984, uma equipa de investigação liderada por Peter Armbruster e Gottfried Münzenberg no Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI; Instituto de Heavy Ion Research ) em Darmstadt , Hesse , Alemanha Ocidental , tentou criar elemento 108. A equipe bombardeou um alvo de chumbo com núcleos aceleradas de ferro. Eles relataram a síntese de 3 átomos de 265 108.

Arbitragem

Em 1985, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) ea União Internacional de Pure and Applied Physics (IUPAP) formou um Grupo de Trabalho Conjunto (JWP) para avaliar as descobertas e estabelecer nomes finais para os elementos com número atômico superior a 100 . O partido realizou reuniões com delegados dos três institutos concorrentes; em 1990, eles estabeleceram critérios de reconhecimento de um elemento, e em 1991, eles terminaram o trabalho em descobertas que avaliam e dissolvida. Estes resultados foram publicados, em 1993.

Naming cerimónia realizado no GSI em 7 de Setembro de 1992, para as namings de elementos 107, 108, e 109 como nielsbohrium, hássio, e meitnerium

De acordo com o relatório, as obras de 1984 JINR e GSI simultaneamente estabelecida independentemente síntese do elemento 108. Das duas obras 1984, foi dito a uma de GSI a ser suficiente como uma descoberta por si só, enquanto o trabalho JINR, que precedeu o GSI um, "muito provavelmente" exibido síntese do elemento 108, mas isso é determinado, em retrospecto, dado o trabalho de Darmstadt. O relatório concluiu que o maior crédito deve ser concedido a GSI.

Naming

De acordo com a nomenclatura de Mendeleev para elementos não identificados e não descobertos , hassium deve ser conhecido como eka- ósmio . Em 1979, a IUPAC publicou recomendações de acordo com o qual o elemento foi para ser chamado unniloctium (com o símbolo correspondente de Uno ), um elemento nome sistemático como um marcador de posição , até que o elemento foi descoberto (e a descoberta, em seguida, confirmou) e um nome permanente foi Decidiu. Embora amplamente utilizada na comunidade química em todos os níveis, desde as salas de aula de química para livros didáticos avançados, as recomendações foram ignorada na maior parte entre os cientistas no campo, que tanto chamou de "elemento 108", com o símbolo do E108 , (108) , ou mesmo simplesmente 108 , ou usou o nome "hassium" proposto.

O nome hassium foi proposto por Peter Armbruster e seus colegas, os descobridores alemães oficialmente reconhecidos, em setembro de 1992. Ele é derivado do latim nome Hassia para o estado alemão de Hesse , onde o instituto está localizado. Em 1994, a IUPAC Comissão de Nomenclatura de Química Inorgânica recomendou que elemento 108 ser nomeado hahnium (HN) após o físico alemão Otto Hahn para que elementos nomeados depois Hahn e Lise Meitner ( meitnerium ) seria ao lado do outro, honrando a sua descoberta conjunta de fissão nuclear . Isso aconteceu porque eles sentiram que Hesse não merecia um elemento a ser nomeado após ele. GSI protestou dizendo que isso contradiz a convenção de longa data para dar o descobridor o direito de sugerir um nome; a American Chemical Society apoiou a GSI. IUPAC cedeu e o nome hássio (Hs), foi aprovado em 1997 internacionalmente.

ocorrência natural

Hassium não é conhecido por ocorrer naturalmente na Terra; as meias-vidas de todos os seus isótopos conhecidos são curtos o suficiente que nenhum primordial hassium teria sobrevivido até os dias atuais. Isto não exclui a possibilidade de isótopos desconhecidos de vida mais longa ou isômeros nucleares existentes, algumas das quais ainda poderiam existir no traço quantidades hoje se eles são de longa duração suficiente. No início dos anos 1960, a previsão era de que os isómeros de longa vida deformados de hássio pode ocorrer naturalmente na Terra em quantidades vestigiais. Este foi teorizado, a fim de explicar a danos da radiação extrema em alguns minerais que não poderiam ter sido causados por qualquer naturais conhecidos radioisótopos , mas poderia ter sido causado por elementos superpesados.

Em 1963, cientista soviético Viktor Cherdyntsev, que tinha afirmado previamente a existência de primordial cúrio -247, alegou ter elemento 108 descoberto (especificamente, a 267 Hs isótopo, que supostamente tinha uma meia-vida de 400 a 500 milhões de anos) na naturais molibdenita e sugeriu o nome sergenium (símbolo Sg, no momento, este símbolo ainda não tinha sido tomada por seaborgium ) para ele; este nome tem sua origem no nome para a Rota da Seda e foi explicado como "vindo do Cazaquistão ". Sua base racional para se afirmar que sergenium era o homogo mais pesado para ósmio era que os minerais contendo supostamente sergenium formado óxidos voláteis quando cozidos em ácido nítrico , de forma semelhante à de ósmio. Suas conclusões foram criticadas pelo físico soviético Vladimir Kulakov, alegando que algumas das propriedades Cherdyntsev reivindicadas sergenium tiveram eram inconsistentes com a física nuclear então atual.

As principais questões levantadas por Kulakov foram que a energia decaimento alfa reivindicada de sergenium foi muitas ordens de grandeza menor do que o esperado e a meia-vida dada foi oito ordens de magnitude menor do que o que seria previsto para um alfa nuclide deteriorando com a energia de decaimento afirmou , mas ao mesmo tempo uma meia-vida corrigido na região de 10 16  anos, seria impossível, uma vez que implicaria que as amostras continham cerca de 100 miligramas de sergenium. Em 2003, foi sugerido que o decaimento alfa observada com energia 4,5  MeV pode ser devido a um baixo consumo de energia e fortemente aumentada transição entre diferentes hyperdeformed estados de um isótopo hássio em torno de 271 Hs, sugerindo, assim, que a existência de elementos superpesados na natureza foi em menos possível, embora improvável.

Em 2004, o Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear realizada uma pesquisa para hassium natural. Isso foi feito no subsolo para evitar interferências e falsos positivos de raios cósmicos , mas nenhum resultado foi divulgado, fortemente implica que nenhum hassium natural foi encontrado. A possível extensão da hassium primordial na Terra é incerto; ele pode agora só existem em traços, ou poderia até mesmo ter completamente deteriorado até agora, depois de ter causado o dano radiação há muito tempo.

Em 2006, foi colocada a hipótese de que um isómero de 271 Hs pode ter uma meia-vida de cerca de (2,5 ± 0,5) x 10 8 anos, o que explicaria a observação de partículas alfa com energias de cerca de 4,4  MeV em algumas amostras de molibdenite e osmirídio . Este isómero de 271 Hs poderia ser produzido a partir do decaimento beta de 271 Bh e 271 Sg , que, sendo homoga a rénio e molibdénio, respectivamente, devem ocorrer em molibdenite juntamente com rénio e molibdénio se que ocorreu na natureza. Desde hassium é homólogo ao ósmio, ele também deve ocorrer junto com ósmio em osmirídio se ocorreu na natureza. As cadeias de desintegração de 271 Bh e 271 Sg são muito hipotética e a meia-vida previsto deste isômero hassium hipotética não é suficiente para qualquer quantidade suficiente para permanecer na Terra. É possível que mais 271 Hs podem ser depositados na Terra como o Sistema Solar viaja através dos braços espirais da Via Láctea , o que também explicaria os excessos de plutônio-239 encontrados nos pisos do Oceano Pacífico e do Golfo da Finlândia , mas os minerais enriquecidos com 271 Hs estão previstos para também ter excessos de urânio-235 e levar -207, e teria diferentes proporções de elementos que são formados durante a fissão espontânea , tais como o crípton , zircónio , e xénon . Assim, a ocorrência de hassium na natureza em minerais como molibdenita e osmiride é teoricamente possível, mas altamente improvável.

isótopos

Lista de isótopos hassium
Isótopo
Meia vida
Decay
modo
descoberta
ano
Reação
263 Hs 0,76 ms α, SF 2008 208 Pb ( 56 Fe, n)
264 Hs 0,54 ms α, SF 1986 207 Pb ( 58 Fe, n)
265 Hs 1.96 ms α, SF 1984 208 Pb ( 58 Fe, n)
265m Hs 0.36 ms α 1984 208 Pb ( 58 Fe, n)
266 Hs 3.02 ms α, SF 2000 270 Ds (-, α)
266m Hs 280 ms α
267 Hs 55 ms α, SF 1995 238 L ( 34 S, 5n)
267m Hs 0.99 s α 1995 238 L ( 34 S, 5n)
268 Hs 1,42 s α 2009 238 L ( 34 S, 4n)
269 Hs 9,7 s α 1996 277 Cn (-, 2α)
270 Hs 10 s α 2004 248 cm ( 26 Mg, 4n)
271 Hs ~ 4 s α 2004 248 cm ( 26 Mg, 3n)
272 Hs 2.1? s α, SF? desconhecido -
273 Hs 0,76 s α 2004 285 Fl (-, 3α)
274 Hs 1? min α, SF? desconhecido -
275 Hs 0.29 s α 2003 287 Fl (-, 3α)
276 Hs 1? h α, SF? desconhecido -
277 Hs 11 ms α 2009 289 Fl (-, 3α)

Hássio não tem isótopos estáveis ou que ocorrem naturalmente. Vários isótopos radioactivos foram sintetizados no laboratório, quer através da fusão de dois átomos ou através da observação da deterioração dos elementos mais pesados. Doze isótopos diferentes têm sido relatadas com massas atómicas 263-277 (com as excepções de 272, 274, e 276), três dos quais, hássio-265, hássio-267, hássio-269, têm conhecidos estados metaesteis . A maioria destes decair predominantemente através de decaimento alfa, mas alguns também sofrer cisão espontânea.

Os isótopos mais leves, que têm geralmente mais curtas semi-vidas foram sintetizados através de fusão directa entre dois núcleos leves e como produtos de decaimento. O isótopo mais pesado produzido por fusão directa é 271 Hs; isótopos mais pesados foram observados apenas como produtos de decaimento de elementos com números atômicos maiores. Em 1999, cientistas da Universidade da Califórnia em Berkeley , Califórnia , Estados Unidos, anunciaram que tinham conseguido sintetizar três átomos de 293 Og. Estes núcleos-mãe foram referidos como tendo sucessivamente emitida três partículas alfa para formar hassium-273 núcleos, que foram reivindicados como tendo sido submetidos a um decaimento alfa, que emitem partículas alfa com energias de decaimento de 9,78 e 9,47 MeV e uma meia-vida de 1,2 s, mas o seu pedido foi recolhido em 2001, como ele saiu os dados foram fabricadas. O isótopo foi produzido com sucesso em 2010 pela mesma equipe. Os novos dados combinados os dados anteriores (fabricado).

270 Hs: perspectivas de um núcleo duplamente mágica deformado

De acordo com os cálculos, 108 é um protão número mágico para núcleos deformados (núcleos que estão longe de ser esférica ), e 162 é um neutrão número mágico para núcleos deformados. Isto significa que tais núcleos são permanentemente deformado no seu estado fundamental mas têm altas, barreiras de fissão estreitas a deformação adicional e, portanto, tempos de vida relativamente longo para a fissão espontânea. A fissão espontânea semividas nesta região são normalmente reduzida por um factor de 10 de 9 em comparação com aqueles na proximidade do núcleo esférico duplamente mágica 298 Fl , causada pela barreira de fissão mais estreito para tais núcleos deformados. Assim, o núcleo 270 Hs tem promessa como um núcleo duplamente mágica deformado. Os dados experimentais do decaimento da Darmstadti (Z = 110) isótopos 271 Ds e 273 Ds proporciona forte evidência para a natureza mágica da N = 162 sub-concha . As sínteses de 269 Hs, 270 Hs, e 271 Hs também suporta plenamente a atribuição de N = 162 como um número mágico. Em particular, a energia baixa deterioração para 270 Hs está em completo acordo com os cálculos.

A evidência para a magicity da concha Z = 108 protões pode ser obtido a partir de duas fontes: a variação nas parciais de fissão espontânea meias-vidas para isótonos e a grande diferença na alfa valor Q para núcleos isotónicas de hássio e Darmstadti. Para fissão espontânea, é necessário medir as semi-vidas para o isotónica núcleos 268 Sg, 270 Hs e 272 Ds. Uma vez que o isótopos 268 Sg e 272 Ds não são actualmente conhecidas, e fissão de 270 Hs não foi medida, este método não pode ainda ser utilizado para confirmar a natureza da estabilização Z = 108 concha. Boa prova para o magicity do Z = 108 concha pode, contudo, ser encontrada a partir das grandes diferenças nas energias alfa decaimento medidos para 270 Hs, 271 Ds e 273 Ds. Evidência mais conclusiva viria a partir da determinação da energia de decaimento para o núcleo desconhecido 272 Ds.

propriedades previstas

Vários cálculos mostram que hássio deve ser o mais pesado conhecido elemento grupo 8 , consistente com a lei periódica . Suas propriedades geralmente deve coincidir com os esperados para um homólogo mais pesado de ósmio , com alguns desvios decorrentes de efeitos relativísticos .

Física e atômica

Os membros anteriores do grupo 8 têm relativamente elevados pontos de fusão ( Fe , 1538 ° C; Ru , 2334 ° C; ósmio , 3033 ° C). Muito como eles, hássio está previsto para ser um sólido à temperatura ambiente, embora o ponto de fusão não hássio foi calculado com precisão. Hássio deve cristalizar no hexagonal bem compactada estrutura ( c / um  = 1,59), de forma semelhante ao seu isqueiro congénere de ósmio. Hássio metálico puro é calculado para ter um módulo de volume (resistência à compressão uniforme) comparável à do diamante (442  GPa ). Hássio se espera que tenha uma densidade a granel de 40,7 g / cm 3 , a maior de qualquer dos 118 elementos conhecidos e cerca de duas vezes a densidade de ósmio, o elemento de medição mais densa, em 22,61 g / cm 3 . Isto resulta de alto peso de hassium atômica, os lantanídeos e actinídeos contrações , e os efeitos relativísticos , embora a produção de hassium suficiente para medir esta quantidade seria impraticável, ea amostra seria rapidamente decair. Ósmio é o elemento mais denso dos primeiros 6 períodos, e a sua mais pesado congénere hássio deverá ser o elemento mais denso dos 7 primeiros períodos.

O raio atómico de hassium está prevista para ser em torno de 126 pm. Devido à estabilização relativista da 7s desestabilização orbital e da orbital 6d, o Hs + ião é previsto para ter uma configuração electrónica de [Rn] 5f 14  6d 5  7s 2 , dando-se um electrão 6d, em vez de um electrão 7s, que é o oposto do comportamento dos seus homólogos mais leves. Por outro lado, o Hs 2+ ião é esperado ter uma configuração electrónica de [Rn] 5f 14  6d 5  7s 1 , análogo ao que foi calculado para o SO 2 + iões.

Químico

estados de oxidação estáveis ​​dos elementos de grupo 8
Elemento estados de oxidação estáveis
ferro      +6 +3 +2
rutênio +8 +6 +5 +4 +3 +2
ósmio +8 +6 +5 +4 +3 +2

Hássio é o sexto membro da série de metais de transição 6d e se espera que seja muito parecido com os metais do grupo da platina . Os cálculos relativos à seus potenciais de ionização , raio atómico , bem como raios, energias orbitais, e níveis de solo dos seus estados ionizados são semelhantes à de ósmio , implicando propriedades que de hassium se assemelham aos do outro grupo 8 elementos , ferro , ruténio , e ósmio. Algumas destas propriedades foram confirmadas por experimentos de química em fase de gás. Os elementos do Grupo 8 ilustram uma grande variedade de estados de oxidação, mas o ruténio e ósmio prontamente retratar seu estado de oxidação do grupo 8 (o segundo maior estado de oxidação conhecidos para qualquer elemento, o que é muito rara em outros elementos) e este estado torna-se mais estável como o grupo é descendente. Assim, é esperado hássio para formar um estado estável 8. Analogamente aos seus congéneres mais leves, hássio espera-se mostrar também outros estados de oxidação mais baixos estáveis, tal como seis, cinco, quatro, três, e +2. Com efeito, é esperado hássio (IV) a ser mais estável do que hássio (VIII) em solução aquosa.

Os elementos do Grupo 8 mostram uma muito distintivo óxido química que permite extrapolações para ser feita facilmente por hássio. Todos os membros mais leves têm conhecido ou tetroxides hipotéticas, MO 4 . O seu poder de oxidação diminui à medida que se desce o grupo. FeO 4 não é conhecido devido à sua extraordinariamente grande afinidade electrónica (a quantidade de energia libertada quando um de electrões é adicionado a um átomo de neutro ou molécula para formar um ião negativo) o que resulta na formação do bem conhecido oxoanião de ferrato (VI) , FeO 2-
4
. Tetróxido de ruténio , RuO 4 , formado por oxidação de ruténio (VI) em ácido , prontamente submetido a redução para rutenato (VI), RuO 2-
4
. A oxidação do metal de ruténio em forma o dióxido de ar, RuO 2 . Em contraste, o ósmio queima para formar o estável tetróxido , OsO 4 , que se complexa com o ião hidróxido para formar uma ósmio (VIII) - comeram complexo, [OsO 4 (OH) 2 ] 2- . Portanto, as propriedades EKA-ósmio para hássio deve ser demonstrado pela formação de um tetróxido estável, muito volátil HSO 4 , que passa por complexação com hidróxido para formar uma hassate (VIII), [HSO 4 (OH) 2 ] 2- . Tetróxido de ruténio e tetróxido de ósmio são ambos volátil, devido a sua simetria geometria tetraédrica molecular e a sua carga ser neutra; hássio tetróxido deve de modo semelhante ser um sólido muito volátil. A tendência das volatilidades do Grupo 8 tetroxides é conhecido por ser RuO 4  <OsO 4  > HSO 4 , o que confirma completamente os resultados calculados. Em particular, os calculados entalpias de adsoro (a energia necessária para a adesão de átomos, moléculas ou iões de um gás , líquido , ou dissolvido sólida para uma superfície ) de HSO 4 , - (45,4 ± 1) kJ / mol em quartzo , concorda bem com o valor experimental de -46 ± 2 kJ / mol .

química experimental

Apesar do facto da selecção de um composto volátil hássio (hássio tetróxido) para estudos químicos em fase gasosa era claro a partir do início, a caracterização química do hássio foi considerada uma tarefa difícil para um longo período de tempo. Embora isótopos hassium foram sintetizados pela primeira vez em 1984, foi só em 1996 que um isótopo hássio longa duração suficiente para permitir estudos químicos a serem realizados foi sintetizado. Infelizmente, este isótopo hássio, 269 Hs, em seguida, foi sintetizado indirectamente a partir do decaimento de 277 Cn ; Não são apenas os métodos de síntese indirectos não favoráveis para estudos químicos, mas também a reacção que produziu o isótopo 277 Cn teve um rendimento baixo (a sua secção transversal foi de apenas 1  pb ), e, portanto, não fornecem átomos hassium suficientes para uma investigação química. A síntese directa de 269 Hs e 270 Hs na reacção de 248 cm ( 26 Mg, xn) 274-x Hs (x = 4 ou 5) apareceu mais promissores, como o corte transversal para esta reacção foi um pouco maior, em 7 pb . Este rendimento foi ainda cerca de dez vezes menor do que para a reacção usada para a caracterização química do bohrium . Novas técnicas de irradiação, a separação, e a detecção teve de ser introduzido antes de hássio poderia ser caracterizado com sucesso quimicamente como um membro típico do grupo 8 no início de 2001.

Ruténio e ósmio têm química muito semelhante, devido à contracção dos lantanídeos , mas o ferro mostra algumas diferenças a partir deles: por exemplo, apesar de ruténio e ósmio formar tetroxides estáveis nos quais o metal está no estado de oxidação 8, ferro não. Consequentemente, em preparação para a caracterização química do hássio, pesquisas focado em ruténio e ósmio em vez de ferro, como era esperado para hássio também ser semelhante ao ruténio e ósmio, devido à contracção dos actinídeos . No entanto, na experiência planeada para estudar hassocene (Hs ( C 5 H 5 ) 2 ), ferroceno pode também ser utilizado para comparação, juntamente com ruthenocene e osmocene .

ferroceno
Em ferroceno , os anéis de ciclopentadienilo estão em uma conformação escalonada .
Ruthenocene
Em ruthenocene e osmocene , os anéis ciclopentadienilo estão em uma conformação eclipsada . Hassocene está previsto para também têm esta estrutura.

As primeiras experiências químicas foram realizados utilizando thermochromatography gás em 2001, utilizando 172 Os e 173 Ss como uma referência. Durante a experiência, a 5 átomos de hassium foram sintetizados utilizando a reaco de 248 cm ( 26 Mg, 5n) 269 Hs. Eles foram, em seguida, termalizados e oxidado em uma mistura de hélio e oxigénio de gás de modo a formar o tetróxido.

269 Hs + 2 O 2269 HSO 4

A medida deposição temperatura indicaram que hássio (VIII) de óxido é menos volátil do que o tetróxido de ósmio, OsO 4 , e lugares hássio firmemente no grupo 8. No entanto, a entalpia de adsorção para HSO 4 medido, -46 ±kJ / mol , foi significativamente menor do que o que se previa, -36,7 ± 1,5 kJ / mol , o que indica que OsO 4 foi mais volátil do que HSO 4 , contrariando cálculos anteriores, o que implicava que eles devem ter volatilidades muito semelhantes. Para efeitos de comparação, o valor para o OsO 4 é -39 ± 1 kJ / mol . É possível que hássio tetróxido interage de forma diferente com os diferentes produtos químicos ( nitreto de silício e de dióxido de silício ) utilizados para o detector; é necessária mais investigação, incluindo medições mais precisas sobre as propriedades nucleares de 269 Hs e comparações com RuO 4 , além de OsO 4 .

Em 2004, os cientistas reagir tetróxido hássio e hidróxido de sódio para formar hassate de sódio (VIII), a reacção bem conhecida com o ósmio. Esta foi a primeira reacção ácido-base com um composto hássio, formando hassate de sódio (VIII):

HSO
4
+ 2NaOHNa
2
[HSO
4
(OH)
2
]

A equipe da Universidade de Mainz foram planejando estudar a eletrodeposição de átomos hassium usando a nova instalação TASCA no GSI. O seu objectivo era o de utilizar a reacção em 226 Ra ( 48 Ca, 4n) 270 Hs. Além disso, os cientistas da GSI que quiserem utilizar TASCA para estudar a síntese e as propriedades da hássio (II) composto hassocene, Hs ( C 5 H 5 ) 2 , utilizando a reacção de 226 Ra ( 48 Ca, xn). Este composto é análogo ao isqueiro ferroceno , ruthenocene , e osmocene , e espera-se ter os dois anéis de ciclopentadienilo numa conformação eclipsada como ruthenocene e osmocene e não numa conformação escalonada como ferroceno. Hassocene foi escolhido porque ele tem hássio em baixo estado de oxidação formal de +2 (embora a ligação entre o metal e os anéis é principalmente covalente em metalocenos ), em vez da alta 8 estado que anteriormente tinha sido investigada, e eram esperados efeitos relativistas para ser mais forte no estado de oxidação inferior. Muitos metais nos periódicos metalocenos forma de tabela, de modo que as tendências poderiam ser mais facilmente determinada, ea estrutura altamente simétrica de hassocene e seu baixo número de átomos de também fazer cálculos relativistas mais fácil. Hassocene deve ser um composto estável e altamente volátil.

Referências

links externos