Scheikunde – Pagina 4

Het periodiek systeem Livermorium (Lv)

Laat een reactie achter / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 18 februari 2013 17 februari 2013

Een serie artikelen over de verschillende elementen. De legoblokjes waarmee wijzelf, onze aarde en de materie van het universum is opgebouwd hebben allemaal hun eigen specifieke eigenschappen. In deze serie gaan we stap voor stap langs elk element en kijken we wat voor zinvolle zaken de wikipedia erover te zeggen heeft, met daarnaast een interessant filmpje van de universteit van Nottingham waarmee verschillende experimenten met het betreffende element worden gedaan.

Vandaag nummer 116 van de 118 elementen, Livermorium (Lv)

periodiek systeem — Klik hierop om naar de wikipedia versie te gaan waarbij je gemakkelijk naar de verschillende elementen kunt doorklikken

Livermorium (symbool: Lv) (eerder bekend onder de tijdelijke naam Ununhexium, met het symbool Uuh) is de naam van het scheikundig element 116.

De melding van de ontdekking van het element â€“ zoals hieronder beschreven – is door het Lawrence Berkeley National Laboratory ingetrokken. Het vermoeden is dat de ontdekker, V. Ninov, die ook betrokken was bij de ontdekking van element 111 en 112, de data heeft gemanipuleerd. Omdat Livermorium (116) als vervalproduct van ununoctium (118) is ontdekt, is ook de plaats van dit element nu niet gevuld.

Element 118 werd in 1999 voor het eerst bereid door medewerkers van het Lawrence Berkeley Laboratory in Californië en de Oregon State University, onder leiding van V. Ninov, K.E. Gregorich en A. Ghiorso. Deze bereiding was gebaseerd op berekeningen van R. Smolanczuk, die aangaf dat deze fusie mogelijk was bij beschietingen onder zeer stringente condities. Het onderzoek naar het element werd daarop met succes voortgezet door het Gezamenlijk Instituut voor Kernonderzoek.

Naamgeving

Sinds 1 december 2011 was de IUPAC bezig met het goedkeuringsproces om het de naam livermorium te geven.^[1] Tot dan toe werd het Latijnse telwoord voor dit element gehanteerd, namelijk ununhexium. Op 30 mei 2012 heeft IUPAC de naam livermorium goedgekeurd.^[2]^[3]. De naam is afgeleid van het Lawrence Livermore National Laboratory, gevestigd in Livermore, Californië, Verenigde Staten.

Vorming

Het element werd gemaakt door curium te beschieten met calciumionen:

$\,^{48}_{20}\mathrm{Ca}\ +\ \,^{248}_{96}\mathrm{Cm} \longrightarrow \,^{296}_{116}\mathrm{Lv} ^{*} \longrightarrow \,^{293}_{116}\mathrm{Lv}\ +\ 3\ \,^{1}_{0}\mathrm{n}$

Het periodiek systeem Ununpentium (Uup)

Laat een reactie achter / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 15 februari 2013 9 februari 2013

Vandaag nummer 115 van de 118 elementen, Ununpentium (Uup).

Ununpentium (Uup) is een superzwaar scheikundig element met atoomnummer 115. Totdat de ontdekking officieel bekend is gemaakt heeft het nog geen eigen naam. Dus wordt het kortweg aangeduid als Uup. Die afkorting staat voor ununpentium, ofwel ‘één-één-vijf’ volgens een classificatie die bedacht is door de International Union for Pure and Applied Chemistry.

In februari 2004 heeft een gecombineerde Russische/Amerikaanse onderzoeksgroep ununpentium gemaakt door americium-243 (element 95) te beschieten met calcium-48 (element 20). Als ununpentium vervalt komt er naast een Î±-deeltje ook het element ununtrium (element 113) vrij. Het maken van dit element is door Japanse wetenschappers bevestigd en, in mei 2006, door het Gezamenlijk Instituut voor Kernonderzoek.

Het periodiek systeem Flerovium (Fl)

Laat een reactie achter / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 14 februari 2013 9 februari 2013

Vandaag nummer 114 van de 118 elementen, Flerovium (Fl).

Het element flerovium (symbool: Fl) met atoomnummer 114 werd voor het eerst geproduceerd door wetenschappers die werkzaam waren bij het Flerov Laboratorium van het Gezamenlijk Instituut voor Kernonderzoek in Doebna, Rusland in 1998. Ze schoten calciumatomen tegen plutoniumatomen aan. Het resultaat was een enkel atoom flerovium-289, een isotoop met een halveringstijd van ongeveer 21 seconden. Dit bleek het meest stabiele fleroviumisotoop te zijn. Onder invloed van Î±-straling vervalt het tot copernicium-285.

In 2009 heeft de groep van Nitsche (University of California in Berkeley) de vorming van flerovium uit calcium-48 en plutonium-242 bevestigd.^[1] Op 30 mei 2012 werd de naam flerovium door de IUPAC erkend als officiële naam voor de tot dan toe voorlopige naam ununquadium (Uuq).^[2] Het element werd vernoemd naar de Russische kernfysicus Georgi Flerov.

Omdat slechts enkele fleroviumatomen zijn geproduceerd, kent het element momenteel geen toepassingen buiten het standaard wetenschappelijk onderzoek.

Het periodiek systeem Ununtrium (Uut)

Laat een reactie achter / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 13 februari 2013 9 februari 2013

Vandaag nummer 113 van de 118 elementen, Ununtrium (Uut).

Ununtrium (Uut) is het 113de scheikundig element uit het periodiek systeem der elementen. Het is ontdekt in 2003 en voor het eerst gesynthetiseerd in 2004. De naam is gebaseerd op de Latijnse naam van de cijfers van het getal dat het aantal protonen in de kern beschrijft: 113.

De bereiding vond door een team bestaande uit Russen en Amerikanen in het Gezamenlijk Instituut voor Kernonderzoek te Doebna. Zij beschoten americium-243 (element 95) met calcium-48 (element 20), waarna ununpentium ontstond, dat binnen een fractie van een seconde in ununtrium vervalt. Vervolgens vervalt dit element binnen 1,2 s.

Het periodiek systeem Copernicium (Cn)

Laat een reactie achter / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 12 februari 2013 9 februari 2013

Vandaag nummer 112 van de 118 elementen, Copernicium (Cn).

Copernicium (Cn), voorheen: ununbium (Uub) is het 112e element uit het periodiek systeem der elementen en werd in 1996 voor het eerst gevormd in Darmstadt door het Duitse Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI), geleid door professor Sigurd Hofmann.

Het element is vernoemd naar de astronoom Nicolaas Copernicus, de grondlegger van het moderne heliocentrische wereldbeeld, waarbij de aarde rond de zon draait. Het element heeft een halveringstijd van 240 µs en wordt derhalve niet in de vrije natuur aangetroffen.

Tot nu toe zijn er ongeveer 75 coperniciumatomen via verschillende kernreacties ontstaan.

Indeling

Vanwege het hoge atoomgewicht van 277 rekent men copernicium tot de superzware atomen.

Het element komt, net als zink, cadmium en kwik, voor in groep 12, vandaar dat dit element tot de overgangsmetalen wordt gerekend.

Ontdekkingsgeschiedenis

Het element werd op 9 februari 1996 ontdekt door het Duitse Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI). Het werd gecreëerd door ⁷⁰Zn-kernen versneld te laten botsen met ²⁰⁸Pb in een deeltjesversneller. Daarbij werd copernicium gevormd, met een atoommassa van 277 u:

$\,^{208}_{82}\mathrm{Pb} + \,^{70}_{30}\mathrm{Zn} \, \to \,^{278}_{112}\mathrm{Cn} \, \to \,^{277}_{112}\mathrm{Cn} + \; ^1_0\mathrm{n}$

In mei 2000 slaagde het GSI erin om nog een ²⁷⁷Cn-atoom te maken. Deze reactie werd succesvol herhaald in 2004 door het RIKEN in Japan. Zij slaagden erin om 2 coperniciumatomen te maken en bestudeerden ook het radioactief verval van de atomen.

Naamgeving

Ununbium (Uub) was de voorlopige naam van dit element, totdat op 19 februari 2010 het voorstel voor de nieuwe naam werd aangenomen door de internationale vereniging van chemici, de IUPAC.^[1] Het voorstel kwam van de ontdekkers van dit element uit Darmstadt. Het element is erg instabiel en valt binnen een fractie van een seconde uiteen in lichtere atomen. Mede daardoor heeft het lang geduurd voordat het atoom officieel erkend werd door de IUPAC. Omdat toen nog niet bewezen werd geacht dat het atoom daadwerkelijk gecreëerd was, werd er voorlopig de naam ununbium aan gegeven. Deze voorlopige naam was gebaseerd op de Latijnse naam van de cijfers van het getal dat het aantal protonen in de kern beschrijft: 112.

Het periodiek systeem Roentgenium (Rg)

Laat een reactie achter / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 11 februari 2013 9 februari 2013

Vandaag nummer 111 van de 118 elementen, Roentgenium (Rg).

Ontdekking

Roentgenium werd in 1994 voor het eerst bereid in Darmstadt. De bereiding vindt plaats door het beschieten van bismut met nikkelionen:

$\,^{209}_{83}\mathrm{Bi} + \,^{64}_{28}\mathrm{Ni} \, \to \,^{272}_{111}\mathrm{Rg} + \; ^1_0\mathrm{n}$

Het daarbij ontstane roentgenium vervalt vrijwel direct daarna tot meitnerium.

Opmerkelijke eigenschappen

Vanwege het hoge atoomgewicht van 272 rekent men roentgenium tot de superzware atomen. Het element komt, net als koper, zilver en goud, voor in groep 11, vandaar dat dit element tot de overgangsmetalen wordt gerekend. Andere overgangsmetalen zijn vaste metalen, roentgenium zal dit waarschijnlijk ook zijn.

Het periodiek systeem Darmstadtium (Ds)

1 reactie / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 8 februari 2013 3 februari 2013

Vandaag nummer 110 van de 118 elementen, Darmstadtium (Ds).

Ontdekking

Darmstadtium is voor het eerst geproduceerd op 9 november 1994 op het Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt, Duitsland onder leiding van Sigurd Hofmann. Door ²⁰⁸Pb-kernen te bombarderen met ⁶²Ni-kernen ontstond er een fusiereactie waaruit enkele atomen met een atoomgetal van 110 en een massa van 269 ontstonden die na een fractie van een milliseconde weer uiteen vielen.

$\,^{208}_{82}\mathrm{Pb} + \,^{62}_{28}\mathrm{Ni} \, \to \,^{269}_{110}\mathrm{Ds} + \; ^1_0\mathrm{n} \;$

In 2001 werd de ontdekking bevestigd door IUPAC en sinds 16 augustus 2003 wordt de naam darmstadtium officieel erkend. De naam is afgeleid van de plaats waar het element voor het eerst werd geproduceerd.

Toepassingen

Er bestaan geen toepassingen van darmstadtium.

Opmerkelijke eigenschappen

De levensduur van het element en het minuscule aantal atomen dat ooit is geproduceerd maakt het onmogelijk om serieus onderzoek te verrichten naar de eigenschappen van darmstadtium. Uit theoretische afleidingen kan met redelijke zekerheid bijvoorbeeld de elektronenconfiguratie worden voorspeld. Een andere eigenschap waarvan sterke vermoedens bestaan, maar welke niet kan worden aangetoond is dat de aggregatietoestand vermoedelijk vast is bij standaardtemperatuur en druk.

Verschijning

Op aarde komt darmstadtium van nature niet voor. Op kunstmatige basis kunnen extreem kleine hoeveelheden worden geproduceerd.

Het periodiek systeem Meitnerium (Mt)

Laat een reactie achter / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 7 februari 2013 3 februari 2013

Vandaag nummer 109 van de 118 elementen, Meitnerium (Mt).

Ontdekking

Meitnerium is voor het eerst geproduceerd in 1982 door een Duits onderzoeksteam onder leiding van Peter Armbruster en Gottfried Münzenberg in het Heavy Ion Research te Darmstadt, door bismut (²⁰⁹Bi) kernen te bombarderen met ijzer (⁵⁸Fe) kernen. Hiermee was aangetoond dat nieuwe zware elementen konden worden gemaakt door andere kernen te laten fuseren.

$\, ^{209}_{83}\mathrm{Bi} + \, ^{58}_{26}\mathrm{Fe} \, \to\ \, ^{266}_{109}\mathrm{Mt} + \, ^{1}_{0}\mathrm{n}$

Het ontstane Meitneriumatoom vervalt zeer snel naar Bohrium (halveringstijd 3,5 ms)

De naam meitnerium is afgeleid van de Oostenrijks–Zweedse wetenschapper Lise Meitner, maar pas in 1997 werd deze naam door de IUPAC geratificeerd. Tot die tijd stond dit element bekend onder de systematische naam unnilennium (symbool Une).

Toepassingen

Er zijn geen toepassingen van meitnerium bekend.

Opmerkelijke eigenschappen

Tot op heden (2009) is er slechts een klein aantal meitnerium atomen geproduceerd en hun levensduur is zeer kort, daarom is het vrijwel onmogelijk om onderzoek te doen naar de chemische en fysische eigenschappen. Vermoedelijk vertoont meitnerium grote overeenkomsten met het element iridium.

Verschijning

Op aarde wordt meitnerium niet in de vrije natuur aangetroffen. Het kan alleen worden geproduceerd door lichtere atoomkernen te laten fuseren.

Het periodiek systeem Hassium (Hs)

Laat een reactie achter / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 6 februari 2013 3 februari 2013

Vandaag nummer 108 van de 118 elementen, Hassium (Hs).

Ontdekking

Hassium is een transuraan element, het is zelfs een transactinide. Het werd voor het eerst ontdekt in 1984 in het GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung) in Darmstadt in Duitsland. Het element is vernoemd naar de deelstaat Hessen.

In de oorspronkelijke experimenten werd een doelwit van lood-208 beschoten met versnelde ijzer-58-ionen en er ontstond een isotoop van hassium die een halveringstijd had van maar 1,5 milliseconden. Dit was te kort om de chemie van het element te kunnen onderzoeken.

$\, ^{208}_{82}\mathrm{Pb} + \, ^{58}_{26}\mathrm{Fe} \, \to\ \, ^{265}_{108}\mathrm{Hs} + \, ^1_0\mathrm{n}.$

Later, in 1996, bleek echter dat er ook isotopen bestaan die een wat langere adem hebben. Men was eigenlijk bezig om Copernicium (atoomnummer 112) te maken door lood met zinkionen te bombarderen. Het nieuwe element leefde bijzonder kort maar tussen de vervalproducten van ²⁷⁷Uub was een hassiumisotoop met een halveringstijd van wel 9 seconden. Men besloot daarom om een wat ander experiment op te zetten en hassiumchemie te gaan bedrijven.

Toepassingen

Er zijn van hassium geen toepassingen bekend.

Opmerkelijke eigenschappen

Omdat hassium onder osmium staat in het periodiek systeem, ligt het in de verwachting dat het tetraoxide HsO₄ minstens zo vluchtig zal zijn als dat van de lichtere leden van groep 8 van het periodiek systeem. Men moet daar wel een beetje een slag om de arm houden, omdat het niet helemaal duidelijk is hoe zeer de gevolgen van de relativiteit de systematiek van het systeem verstoren. Met hogere atoomnummers wordt deze factor steeds belangrijker. Toch bleek uit berekeningen met behulp van dichtheidsfunctionaaltheorie dat hassium zich waarschijnlijk inderdaad als osmium zou gedragen.

In het experiment bombardeerde men een doelwit van curium met magnesium ²⁶Mg⁵⁺ ionen. Er vonden twee reacties plaats:

²⁴⁸Cm(²⁶Mg, 5n) ²⁶⁹Hs

²⁴⁸Cm(²⁶Mg, 4n) ²⁷⁰Hs

²⁶⁹Hs vervalt via een Î±-proces naar ²⁶⁵Sg
²⁷⁰Hs vervalt via een Î±-proces naar ²⁶⁶Sg

De ontstane hassium atomen werden blootgesteld aan een gasstroom die helium en zuurstof bevatte en een ontstaan product (waarschijnlijk HsO₄) weggevoerd een 10 m lange teflon buis in waarover een temperatuur gradiënt werd aangelegd. Het oxide kreeg daarbij de gelegenheid zich bij een bepaalde temperatuur, dat wil zeggen een bepaalde plek in de buis aan de wand te hechten (circa -44 °C). De hele buis was ingericht in een aantal zones waarin de vrijkomende straling gemeten kon worden. Op deze manier werden inderdaad een totaal van zeven HsO₄ moleculen waargenomen.

Ref Nature 418, 859-861 (2002)

Verschijning

Van nature wordt hassium op aarde niet aangetroffen.

Het periodiek systeem Bohrium (Bh)

Laat een reactie achter / Scheikunde, Wetenschap / Door Douwe / 5 februari 2013 3 februari 2013

Vandaag nummer 107 van de 118 elementen, Bohrium (Bh).

Ontdekking

Atomen van element 107 werden voor het eerst gemaakt in 1976 door een groep van Sovjet wetenschappers onder leiding van Y. Oganessian in het Gezamenlijk Instituut voor Kernonderzoek in Doebna. Het betrof de isotoop ²⁶¹Bh met een geschatte halveringstijd van 1-2 ms (latere metingen wijzen uit dat de halveringstijd van deze isotoop ca. 10 ms bedraagt). De atomen werden gemaakt door een doel van bismut-209 te beschieten met kernen van chroom-54.

$\, ^{209}_{83}\mathrm{Bi} + \, ^{54}_{24}\mathrm{Cr} \, \to\ \, ^{262}_{107}\mathrm{Bh} + \, ^{1}_{0}\mathrm{n}$

In 1981 was een Duitse groep onder leiding van P. Armbruster and G. Münzenberg van hetGesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt in staat de resultaten van het Sovjet-team te bevestigen door de langer levende isotoop ²⁶²Bh te maken.

Naam

De Duitsers stelden voor de naam Nielsbohrium te geven aan dit element om de Deense natuurkundige Niels Bohr te eren. De Sovjets hadden deze naam gesuggereerd voor element 105.

Er was een controverse over de naamgeving van de elementen 101 tot en met 109, daarom noemde de IUPAC het element 107 voorlopig unnilseptium (met als symbool Uns). In 1994 kwam een comité van de IUPAC met de aanbeveling element 107 Bohrium te noemen. Deze naam komt beter overeen met de standaard dat alleen de achternaam van een wetenschapper wordt gebruikt als zijn naam wordt gebruikt om hem te eren, maar veel mensen waren tegen dit voorstel omdat het zou kunnen leiden tot verwarring met het element Boor, dat ook borium (zonder h) wordt genoemd. In het Engels bestaat de verwarring niet, omdat boor daar boron heet. Ondanks deze angst werd de naam Bohrium voor element 107 in 1997 internationaal erkend.

Toepassingen

Er zijn geen toepassingen van bohrium bekend.

Opmerkelijke eigenschappen

Vanwege de uiterst korte halveringstijden van de bohriumisotopen is het nauwelijks mogelijk om onderzoek te doen naar de chemische en fysische eigenschappen.

Verschijning

Op aarde wordt bohrium van nature niet aangetroffen.