Darmstádio (Ds)

O darmstádio (Ds) é um elemento químico sintético de número atômico 110 que se encontra no grupo 10 e sétimo período na tabela periódica, pertencendo à série dos metais de transição. Como ele não ocorre naturalmente, é produzido exclusivamente em aceleradores de partículas. Em vista disso, sua instabilidade impede a observação direta de suas propriedades físicas e químicas, fazendo com que a maior parte do que sabemos sobre ele venha de modelos teóricos e previsões baseadas em elementos semelhantes. Não obstante, sua criação representa um avanço significativo na síntese de elementos superpesados, fornecendo informações importantes sobre a natureza e as forças nucleares que governam sua estabilidade.

Leia também: Roentgênio — outro elemento químico sintético que pertence ao grupo dos metais de transição

Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre o darmstádio
• 2 - Propriedades do darmstádio
• 3 - Características do darmstádio
• 4 - Onde o darmstádio é encontrado?
• 5 - Obtenção do darmstádio
• 6 - Ocorrência do darmstádio
• 7 - Aplicações do darmstádio
• 8 - Precauções com o darmstádio
• 9 - História do darmstádio
• 10 - Curiosidades sobre o darmstádio

Resumo sobre o darmstádio

• O darmstádio é um elemento químico sintético, instável e com propriedades e características estimadas.
• Presume-se que seja um metal sólido, extremamente denso.
• Todos os seus isótopos conhecidos são altamente instáveis, com meias-vidas muito curtas.
• Os isótopos principais são o darmstádio-279 e o darmstádio-281, sendo o último o mais estável.
• Suas propriedades são semelhantes aos metais de transição do grupo 10, com estados de oxidação previstos de +2, +4 e +6.
• Suas aplicações são restritas à pesquisa científica sobre elementos superpesados.
• É produzido em aceleradores de partículas.
• Seu comportamento químico é predominantemente teórico, devido à sua rápida desintegração.
• Foi descoberto em 1994 no GSI, cidade de Darmstadt, Alemanha.

Propriedades do darmstádio

• Símbolo: Ds.
• Massa atômica: 281 u.
• Número atômico: 110.
• Configuração eletrônica: [Rn] 5f¹⁴ 6d⁸ 7s².
• Série química: metais de transição.
• Densidade: 34 g/cm³ (estimada).
• Estado de oxidação: +6, +4, +2 (estimados).

Importante: Cabe ressaltar que muitas de suas propriedades não foram determinadas experimentalmente, são, portanto, estimativas baseadas em tendências periódicas. Além disso, muitas ainda são desconhecidas, como, por exemplo: a eletronegatividade, eletroafinidade, energia de ionização, pontos de fusão e ebulição, e raio atômico.

Características do darmstádio

No que tange as características do darmstádio, elas não foram plenamente determinadas devido à sua instabilidade, portanto a maior parte do que se sabe sobre esse elemento é baseada em previsões teóricas, já que seu rápido decaimento impede experimentos prolongados. Por exemplo, prevê-se que ele seja um metal sólido e muito denso à temperatura ambiente, com propriedades semelhantes às dos outros metais de transição do grupo 10, como platina e paládio.

Além disso, ele deve exibir estados de oxidação variáveis, possivelmente +2, +4 e +6, mas devido à sua curta meia-vida, é difícil estudar seu comportamento químico em detalhes.

Onde o darmstádio é encontrado?

Tendo em vista a sua natureza sintética, o darmstádio não é encontrado naturalmente na Terra, porque só pode ser produzido em laboratório. Nesse sentido, ele é criado através da colisão de átomos mais leves, geralmente em aceleradores de partículas, onde núcleos de elementos como o chumbo e o níquel são forçados a se fundirem. Ademais, por ser altamente instável, ele se desintegra em frações de segundo, o que impossibilita sua presença em qualquer ambiente natural.

Obtenção do darmstádio

O darmstádio é obtido por meio de reações nucleares em aceleradores de partículas, onde núcleos de elementos mais leves são colididos para formar um núcleo mais pesado e altamente instável. Esse processo resulta na criação temporária desse elemento, que rapidamente se desintegra devido à sua curta meia-vida. Diante disso, para uma melhor compreensão, destacamos a seguir as etapas envolvidas neste processo:

1. Seleção dos núcleos: escolhem-se núcleos de elementos mais leves, como o chumbo (Pb) e o níquel (Ni), que serão usados na colisão.
2. Aceleração: esses núcleos são acelerados a altas velocidades em um acelerador de partículas.
3. Colisão: os núcleos acelerados são direcionados uns contra os outros para que colidam e se fundam, formando um núcleo mais pesado, que é o darmstádio.
4. Detecção: após a colisão, equipamentos especializados detectam o darmstádio formado, embora ele se desintegre quase que imediatamente em outros elementos mais leves.

Ocorrência do darmstádio

O darmstádio ocorre exclusivamente na forma de isótopos sintéticos, criados em laboratório. Até o momento, foram identificados vários deles, os quais variam em massa de 267 a 284, todos altamente instáveis e com meias-vidas extremamente curtas, sendo os mais estudados o darmstádio-279 e o darmstádio-281, sendo este último o mais estável, apresentando uma meia-vida de aproximadamente 14 segundos.

Aplicações do darmstádio

As aplicações do darmstádio são limitadas devido à sua extrema instabilidade e curta meia-vida. No entanto, ele possui algumas utilizações em contextos científicos:

• Pesquisa: utilizado em estudos sobre a síntese de elementos superpesados e suas propriedades nucleares.
• Desenvolvimento de novos elementos: contribui para o entendimento das interações nucleares e ajuda na criação de elementos ainda mais pesados na tabela periódica.
• Testes em física nuclear: serve como um objeto de estudo para testar teorias e modelos sobre forças nucleares e estabilidade atômica.

Precauções com o darmstádio

Assim como a maioria dos elementos superpesados, algumas precauções devem ser tomadas com o darmstádio, devido a sua instabilidade, como:

• A manipulação deve ser feita exclusivamente em laboratórios especializados com sistemas de contenção avançados para evitar qualquer exposição.
• É necessário o uso de equipamentos de proteção pessoal, como roupas especiais e proteção ocular, para garantir a segurança dos cientistas.
• Deve haver equipamentos de medição de radiação e monitoramento constante para detectar qualquer radiação emitida durante o manejo.
• Apenas profissionais treinados e com experiência em química nuclear e manipulação de elementos radioativos devem lidar com esse elemento.
• Procedimentos rigorosos devem ser adotados para a eliminação de resíduos e materiais contaminados, a fim de minimizar riscos de contaminação e exposição.

Veja também: Quais são os metais pesados?

História do darmstádio

O darmstádio foi descoberto em 9 de novembro de 1994 por uma equipe de cientistas liderada por Peter Armbruster e Sigurd Hofmann no Centro de Pesquisa de Íons Pesados (GSI) em Darmstadt, Alemanha.

A descoberta ocorreu durante experimentos que envolviam a colisão de íons de chumbo-208 com níquel-62 em um acelerador de partículas, resultando na criação do primeiro átomo de darmstádio-269. Diante disso, nomeado em homenagem à cidade de Darmstadt, o elemento 110 foi reconhecido oficialmente pela Iupac em 2003.

Desde sua descoberta, ele tem sido objeto de estudo em pesquisas sobre elementos superpesados, mas diante da sua extrema instabilidade, suas aplicações são limitadas ao campo científico.

Curiosidades sobre o darmstádio

• O nome "darmstádio" é uma homenagem à cidade de Darmstadt, na Alemanha, onde foi descoberto.

Fontes

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