Hassium

Eigenschaften
[Rn] 5f14 6d6 7s2 (?) 108Hs Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Hassium, Hs, 108
Elementkategorie	Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block	8, 7, d
CAS-Nummer	54037-57-9
Atomar
Atommasse	265, 269, 270 u
Elektronenkonfiguration	[Rn] 5f14 6d6 7s2 (?)
1. Ionisierungsenergie	7.6(5) eV[1] ≈ 733 kJ/mol[2]
2. Ionisierungsenergie	18.2(5) eV[1] ≈ 1760 kJ/mol[2]
3. Ionisierungsenergie	29.3(5) eV[1] ≈ 2830 kJ/mol[2]
4. Ionisierungsenergie	37.7(5) eV[1] ≈ 3640 kJ/mol[2]
5. Ionisierungsenergie	51.2(5) eV[1] ≈ 4940 kJ/mol[2]
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 268Hs {syn.} 2 s α 264Sg 269Hs {syn.} 10 s α 265Sg 270Hs {syn.} 22 s α 266Sg
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
Gefahren- und Sicherheitshinweise
Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[3]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Hassium ist ein ausschließlich künstlich erzeugtes chemisches Element mit dem Elementsymbol Hs und der Ordnungszahl 108. Es zählt zu den Transactinoiden (7. Periode, d-Block) und damit zur 8. IUPAC-Gruppe im Periodensystem der Elemente, der Eisengruppe.

1978 legte die IUPAC ein System provisorischer Elementnamen fest, nach dem Element 109 den provisorischen Namen Unniloctium (Uno) bekam.^[4]

Versuche, Element 108 zu erzeugen, begannen 1978 am Vereinigten Institut für Kernforschung (JINR) in Dubna (damals Sowjetunion). In zwei Experimenten beschossen sie ²²⁶Rn mit ⁴⁸Ca und ²⁰⁸Pb mit ⁵⁸Fe. Die Ergebnisse waren jedoch nicht eindeutig.^[5][6] Auch 1983 durchgeführte Experimente mit dem Beschuss von ²⁰⁹Bi mit ⁵⁵Mn brachten keine eindeutigen Ergebnisse.^[7]

Erzeugt wurde Element 108 schließlich gleichzeitig und unabhängig voneinander 1984 am JINR und bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt. Beide Arbeitsgruppen nutzten hierfür den Beschuss von ²⁰⁸Pb mit ⁵⁸Fe.^[7] So konnten Gottfried Münzenberg, Peter Armbruster und weitere am GSI insgesamt drei Atome des Isotops ²⁶⁵108 erzeugen und über ihre Zerfallskette beobachten. Diese lief mit α-Zerfällen über ²⁶¹Sg und ²⁵⁷Rf zu ²⁵³No^[8]

${\displaystyle \mathrm {{}_{\ 83}^{208}Pb+{}_{26}^{58}Fe\rightarrow {}_{108}^{265}Hs+{}_{0}^{1}n} }$

Da die Arbeit des GSI als detaillierter und überzeugender eingestuft wurde, bestimmte die IUPAC die Gesellschaft für Schwerionenforschung als überwiegenden Entdecker des neuen Elementes.^[7] Daher durften die Darmstädter Forscher auch den Namen des Elementes bestimmen. Sie wählten nach dem Bundesland Hessen (lateinisch Hassia), in dem Darmstadt liegt, den Namen Hassium und verkündeten 1992 diese Entscheidung zusammen mit der Namenswahl für die ebenfalls im GSI entdeckten Elemente 107 Nielsbohrium (später Bohrium) und 109 Meitnerium.^[9] Die IUPAC empfahl dagegen 1994 den Namen Hahnium nach Otto Hahn für das neue Element.^[10] Dieser Name war ursprünglich der Vorschlag des Lawrence Berkeley National Laboratory für das Element 105, hierfür legte die IUPAC während der Elementnamensgebungskontroverse jedoch den Vorschlag des JINR Dubnium fest.^[11] Nach dem Protest vieler Physiker akzeptierte die IUPAC 1997, dass die Entdecker den Namen der von ihnen entdeckten Elemente vergeben dürfen und damit auch den Namen Hassium. Der Name Hahnium wurde nicht vergeben.^[12][13]

Hassium ist wie die meisten Transactinoide sehr kurzlebig. ²⁶⁵Hs hat eine Halbwertszeit von 1,5 ms und ²⁶⁹Hs 10 s.^[14]

2001 konnte an der GSI in Darmstadt eine Sauerstoffverbindung des Hassiums erzeugt werden.^[14][15] Aufgrund der hohen Flüchtigkeit handelt es sich hierbei höchstwahrscheinlich um Hassiumtetroxid ²⁶⁹HsO₄, das Analogon zum homologen Osmiumtetroxid. Trotz der kurzen Halbwertszeit konnten die Forscher im Mittel zwei bis drei Moleküle pro Tag bis zu einem Thermochromatographen leiten. Überraschenderweise zeigte HsO₄ eine höhere Abscheidetemperatur auf den Detektoroberflächen und damit eine geringere Flüchtigkeit als OsO₄.^[14]

Es gibt keine Einstufung nach der CLP-Verordnung oder anderer Regelungen, weil von diesem Element nur wenige Atome gleichzeitig herstellbar sind und damit viel zu wenige für eine chemische oder physikalische Gefährlichkeit.

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Wiktionary: Hassium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Nuklidkarte beim National Nuclear Data Center

1. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu hassium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 13. Juni 2020.
2. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu hassium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
3. ↑ Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieses Element entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. ↑ J. Chatt: Recommendations for the Naming of Elements of Atomic Numbers Greater than 100. In: Pure and Applied Chemistry. 1979, Band 51, Nummer 2, S. 381–384 doi:10.1351/pac197951020381.
5. ↑ Yu. Ts. Oganessian, G. M. Ter-Akopian,A. A. Pleve et al.: Опыты по синтезу 108 элемента в реакции ²²⁶Ra + ⁴⁸Ca [Experimente zur Synthese von Element 108 in der ²²⁶Ra+⁴⁸Ca-Reaktion]. Report des Joint Institute for Nuclear Research, 1978 (online, pdf, russisch).
6. ↑ O. A. Orlova, A. A. Pleve, G. M. Ter-Akop'yan et al.: Опыты по синтезу 108 элемента в реакции ²⁰⁸Pb + ⁵⁸Fe [Experimente zur Synthese von Element 108 in der ²⁰⁸Pb + ⁵⁸Fe-Reaktion]. Report des Joint Institute for Nuclear Research, 1979 (online, pdf, russisch).
7. ↑ ^{a b c} International Union of Pure and Applied Chemistry: Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements. In: Pure and Applied Chemistry. 1993, Band 65, Nummer 8, S. 1757–1814 doi:10.1351/pac199365081757.
8. ↑ G. Münzenberg, P. Armbruster, H. Folger, P. F. Heßberger, S. Hofmann, J. G. Keller, K. Poppensieker, W. Reisdorf, K.‐H. Schmidt, H. J. Schött, M. Leino, R. Hingmann: The identification of element 108. In: Zeitschrift für Physik A Atoms and Nuclei. 1984, Band 317, Nummer 2, S. 235–236 doi:10.1007/BF01421260.
9. ↑ E. Dreisigacker: Nielsbohrium — Hassium — Meitnerium In: Physik Journal. 1992, Band 48, Nummer 10, S. 782, doi:10.1002/phbl.19920481004.
10. ↑ International Union of Pure and Applied Chemistry: Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1994). In: Pure and Applied Chemistry. 1994, Band 66, Nummer 12, S. 2419–2421 doi:10.1351/pac199466122419.
11. ↑ Marco Fontani, Mariagrazia Costa, Mary Virginia Orna: The Lost Elements. Oxford University Press, 2015, ISBN 978-0-19-938334-4, S. 383–388.
12. ↑ International Union of Pure and Applied Chemistry: Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1997). In: Pure and Applied Chemistry. 1997, Band 69, Nummer 12, S. 2471–2474 doi:10.1351/pac199769122471.
13. ↑ Helge Kragh: From Transuranic to Superheavy Elements. Springer, 2018, ISBN 978-3-319-75813-8, S. 69.
14. ↑ ^{a b c} Ch. E. Düllmann, W. Brüchle, R. Dressler, K. Eberhardt, B. Eichler, R. Eichler, H. W. Gäggeler, T. N. Ginter, F. Glaus, K. E. Gregorich, D. C. Hoffman, E. Jäger, D. T. Jost, U. W. Kirbach, D. M. Lee, H. Nitsche, J. B. Patin, V. Pershina, D. Piguet, Z. Qin, M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, H.-J. Schött, S. Soverna, R. Sudowe, P. Thörle, S. N. Timokhin, N. Trautmann, A. Türler, A. Vahle, G. Wirth, A. B. Yakushev & P. M. Zielinski: Chemical Investigation of hassium (element 108). In: Nature. 418, 2002, S. 859–862; doi:10.1038/nature00980.
15. ↑ Matthias Schädel und Andreas Türler: Ein Platz für Schwergewichte. In: Physik Journal. 8, Nr. 6, 2009, S. 35–40 (Abstract (Memento vom 29. Februar 2016 im Internet Archive)).