darmstadtium (𫟼)

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介绍

鈩是一种人工合成的元素。门捷列夫预见了它的存在，并将其命名为类铂，后来改为110号元素。它于1994年由Peter Armbruster和Gottfried Munzenberg在德国GSI亥姆霍兹重离子研究中心被发现。其元素符号为Ds。镍(Ni)同位素轰击铅(Pb)同位素，产生了269Ds的一个原子。使用相同技术，通过轰击镍离子，产生了9个271Ds原子。该元素以发现它的德国城市达姆施塔特命名。

关于鈩的事实

• 鈩是最新发现的元素之一，于1994年11月9日在德国的一个研究实验室合成。

• 一个德国研究小组分离出了1个Ds原子，该小组还发现了107号到109号元素。

• 在鈩被发现之前，元素周期表中它的位置被ununnilium (Uun)占据。

• IUPAC于2003年正式分配了它现在的名称。

• 通过该方法几乎只产生过几个原子。

• 该元素是第7周期10族元素的一部分，属于d区过渡金属。

• 尚未证实，但Ds被认为与铂(Pt)的性质相似。

• 它被认为具有类似于镍(Ni)、钯(Pd)和铂(Pt)的性质。

Ds 元素

该元素的原子序数(Z)为110，是人工合成的。因此，在化学中也称为110号元素。在元素周期表中，Ds代表其化学符号。Ds具有极强的放射性，并且自然界中极其稀少。这种物质具有独特的物理和化学性质。

鈩的物理性质

性质	数值
原子序数 (Z)	110
化学符号	Ds
沸点 (B.P.)	未知
族	10
周期和区	7 - d
状态	在20℃下为固态，属于过渡金属。
电子构型	Rn 5f146d97s1
颜色	未知
熔点 (M.P.)	未知
密度	34.8 g/cm³
晶体结构	体心立方 (BCC)

鈩的化学性质

Ds是一种放射性元素，存在于人工合成的环境中。它的化学性质仍在被完全研究中。由于同位素的半衰期极短以及其配合物的挥发性极强，需要进行具有统计意义的化学研究。当该元素与氟(F)结合时，会形成六氟化鈩，形成挥发性较低的配合物。

性质	数值
电离能	960 kJ/mol
氧化态	0, +2, +4, +6, +8
毒性	由于其极不稳定的特性，任何生成的量都会迅速衰变为其他元素。因此，其对健康的的影响尚不清楚。

制备

在制备过程中，反应是通过在重离子加速器中用镍(Ni)-62的快速原子核轰击铅(Pb)-208原子进行的。该小组制备了单个269Ds同位素原子。

$$ \mathrm{Pb-208 + Ni-62 \rightarrow Ds-269 + ^1_0n} $$

在这个对比测试系列中使用了较重的镍离子Ni-64，经过两次运行后，该小组能够制备9个271Ds原子。

$$ \mathrm{Pb-208 + Ni-64 \rightarrow Ds-271 + ^1_0n} $$

同位素

该元素有9种不同的同位素。由于它是一种人工合成的元素，因此没有一种同位素是稳定的。同位素是通过较重元素的衰变或两种轻原子核的聚变产生的。较重的同位素比较轻的同位素更稳定。所有同位素都通过α衰变或自发裂变衰变，没有同位素通过β衰变衰变。

半衰期	同位素
6.7 ms	Ds-280
10 μs	Ds-267
12.7 μs	Ds-281
240 μs	Ds-273
205 μs	Ds-270
3.5 ms	Ds-277
0.21 s	Ds-279
230 μs	Ds-269
90 ms	Ds-271

鈩的电子构型

电中性原子具有与质子数相同的电子数(e⁻)。因此，Ds的中性原子有110个电子(e⁻)。原子中+核电荷以及其他(Z-1)个-电子(e⁻)产生的电场(e.f.)影响每个电子(e⁻)。

原子序数(Z)识别不同的化学元素，因为电子数及其排列负责原子的化学行为。这些电子的排列由量子力学原理决定。各个元素电子壳层中的电子数，特别是最外层的价电子壳层，决定了它的化学键合行为。元素周期表中元素的排列是按原子序数排列的。

电子构型 - Rn 5f¹⁴6d⁹7s¹

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p⁶4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁶5f¹⁴6d⁹7s¹

每壳层电子数 - 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2

结论

元素“鈩”的名字来源于德国城市达姆施塔特，在那里它被发现。该元素不是天然产生的，而是在研究实验室中合成的。它由Peter Armbruster和Gottfried Münzenberg在Sigurd Hofmann的指导下在德国被发现。鈩有九种已知的同位素，所有这些同位素都具有极强的放射性。281-Ds同位素是所有已知Ds同位素中最稳定的，半衰期仅为12.5秒。

常见问题

1. Ds的环境影响是什么？

由于其短暂的生命周期，该元素会在几秒钟内衰变为其他元素。因此，它不会对环境造成危害。

2. Ds元素的重要性及其应用是什么？

Ds及其同位素在实验室环境中使用。它通常用于化学方面的科学研究。由于其放射性和短半衰期，Ds没有商业应用。

3. 鈩的健康危害是什么？

因为它非常不稳定，任何生成的量都会如此迅速地衰变为其他元素，以至于研究它对人体健康的影响毫无意义。Ds具有高放射性，必须小心处理。

4. 最长的稳定的Ds同位素是什么？

Ds-281是该元素最长的稳定同位素，半衰期约为12.7秒。

5. 关于鈩的质子和中子的信息？

Ds是一种原子序数(Z)为110的元素，表示其原子核包含110个质子。原子核中质子的数量称为原子序数。因此，原子核的总电荷为+Ze，其中基本电荷对应于1.602 × 10⁻¹⁹库仑。

原子核中中子的数量称为原子的中子数，用符号N表示。中子数和原子序数(Z)之和等于原子质量数(A)：N + Z = A。中子过量定义为中子数和原子序数之差：D = N - Z = A - 2Z