Je leest:

Element 110 nu officieel darmstadtium

Element 110 nu officieel darmstadtium

Auteur: | 21 augustus 2003

Element 110, dat tot voor kort door het leven ging als unnunnilium, heet nu officieel darmstadtium. De International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) gaf het element deze naam als erkenning voor het Gesellschaft für Schwerionenforschung uit de gelijknamige Duitse plaats. Het nieuwe element krijgt het symbool Ds.

Het periodiek systeem der elementen, dat de basis van onze kennis van de materie bevat, is nog lang niet af. Nog steeds worden nieuwe elementen ‘ontdekt’. Het materiaal dat nu darmstadtium is gedoopt werd op 9 november 1994, zo rond negen over half vijf in de middag, geïdentificeerd in de laboratoria van het Duitse instituut voor onderzoek aan zware ionen (GSI) in, inderdaad, Darmstadt.

Het wapen van Darmstadt

Maken is eigenlijk een beter woord dan ontdekken. Uranium (atoomgetal 92) is het zwaarste element dat op de aarde te vinden is. Uit de logica die aan het periodiek systeem ten grondslag ligt valt echter voorspellen dater nog zwaardere elementen zouden kunnen bestaan, en in hoeverre deze stabiel zijn.

Onderzoekers zoals die in Darmstadt proberen dergelijke elementen te produceren. In Amerika doen wetenschappers bij het Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley, Californië) vergelijkbaar werk en de Russen blazen een aardig partijtje mee met het Flerov-laboratorium voor kernreacties in Dubna.

De meest gevolgde strategie is om kleinere atomen met grote snelheid tegen elkaar aan te slingeren in de hoop dat de kernen fuseren. Zo werd in 1994 darmstadtium geboren, toen de Duitsers speciaal geprepareerde lood- en nikkelatomen op elkaar schoten.

Er was geen tijd voor beschuit met muisjes, want in minder dan een milliseconde was het nieuwe element ook al weer verdwenen. De kern viel uit elkaar onder het uitzenden van alpha-straling. Uit de energie van de heliumkernen waaruit deze straling is opgebouwd leidden de onderzoekers af dat element 110 kortstondig in hun apparaten aanwezig was geweest. Precieze metingen toonden aan dat het element een massagetal had van 269 en een halfwaardetijd van 0,17 milliseconde.

Het Duitse onderzoeksteam onder leiding van prof.dr. Sigurd Hofmann Foto: www.apsidium.comKlik op het plaatje voor een grotere versie

Binnen twee jaar werden ook elementen 111 en 112 in de Duitse deeltjesversneller aangetoond. De Russen en Amerikanen zaten ook niet stil en kwamen binnen nog eens vier jaar met aanwijzingen op de proppen voor elementen 118, 116, 114 en isotopen van de eerder gemelde elementen 112, 110,108 en 106. Omdat het steeds gaat om indirect bewijs van zeer kortstondig levende elementen is er nogal eens discussie over het realiteitsgehalte van de meldingen. Zo moesten de Amerikanen hun in 1999 gedane claim op element 118 intrekken.

Ondertussen gaat de zoektocht nog steeds voort naar de ontbrekende elementen 117, 115 en 113 en naar de nog zwaardere exemplaren 119 en 120. Al deze zeer zware elementen zijn tamelijk instabiel. In het gunstigste geval hebben ze halfwaardetijden van enkele minuten en ze zullen dan ook nooit buiten de high tech laboratoria kunnen voorkomen. Toch denken wetenschappers dat er onder de ‘superzware’ elementen met atoomnummers in de reeks 122-153 ultrastabiele exemplaren zullen voorkomen met halfwaardetijden van miljarden jaren. Deze reekst van ‘superactiniden’ wordt daarom in het periodiek systeem wel het ‘eiland van stabiliteit’ genoemd in een ‘zee van instabiliteit’. Voorbereidingen voor experimenten om dergelijke zware jongens te fabriceren zijn in volle gang.

Schematische weergave van de detector waarmee element 110 werd vastgesteld Beeld: GSI DarmstadtKlik op het plaatje voor een grotere versie

De International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), waarin wetenschappers uit de hele wereld vertegenwoordigd zijn, is de autoriteit die de naam van nieuwe chemische verbindingen en elementen mag vaststellen. De naam darmstadtium werd officieel aangenomen tijdens de IUPAC vergadering van 16 augustus in het Canadese Ottawa.

De ontdekkers mogen altijd een voorstel doen en het is daarbij gewoonte geworden om de locatie van de ontdekking in de naam te verwerken. Zo werd het periodiek systeem verrijkt met elementen als berkelium (97, naar Berkeley), californium (98, naar Californië), dubnium (105, naar de Russische stad Dubna) en hassium (108, ook ontdekt in Darmstadt, genoemd naar de Duitse staat Hessen). Eerder werden ook onderzoekers geëerd, zoals Einstein (einsteinium, nummer 99), Rutherford (rutherfordium, nummer 104) en Bohr (bohrium, nummer 107).

Tot de naam officieel is goedgekeurd wordt er in het Latijn aan gerefereerd. Element 110 heette daarom tot vorige week ununnilium (een-een-nullium) en de hogere elementen worden dienovereenkomstig aangeduid, bijvoorbeeld ununoctium voor element 118.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 21 augustus 2003

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.