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Element ununbium — Kz 112— (Atomgewicht [***])

Die Elemente beginnend ab 104 bilden diejenigen Übergangsmetalle, in denen die 6d-Schale aufgefüllt wird.

Von den niederen Homologen unterscheiden sie sich aber durch den höher geladenen Atomkern und ihre Kurzlebigkeit.
Die schwereren Kerne bewirken -durch die höhere Ladung- eine höhere Beschleunigung der Elektronen: so erreicht das 1s-Elektron von 104 etwa 76% Lichtgeschwindigkeit und für Eka-Radon (118) wurden sogar 86% der lichtgeschwindigkeit berechnet. Pershina,V., private Mitteilung nach GIT 5/2003 S. 538 Ein effektiv proportional zum Quadrat der Kernladungszahl. Dadurch werden die Elektronen relativistisch schwerer, und dies wirkt auf die räumliche Struktur der Orbitale: die relativistischen Rechnungenfür Seaborgium zeigen, dass das 7s-Orbital energetisch unter dem 6d-Orbital liegen sollte. Damit müssten veränderte Valenzeigenschaften vorliegen, was sich im chemischen Verhalten zeigen würde.
Nach Pyykkö,P., (Relativistic Effects in Structural Chemistry, Chem.Rev. 88 (1988) 563) führt dies bereits bei Gold zu einer Verschiebung: Gold absorbiert Licht bei 2,4 eV. Der Übergang vom gefüllten 5d-Niveau auf das 6s-Fermiband ergibt (relativistisch) eine Energiedifferenz von 2,38 eV. Für Silber gilt bei Anhebung des 4d und Absenkung des 5s eine Absorption von 3,7 eV (das ist UV), wäre dieser Effekt nichtrelativistisch: müsste Gold weiß wie Silber sein. Auch die der flüssige Zustand von Quecksilber bei Raumtemperatur ist auf eine relativistische Kontraktion des 6s-Orbitals zu erklären.

Um schwerste Elemente herzustellen, müssen Schwerionen im Beschleuniger eingesetzt werden. Da die schweren Projektile hochgeladen sind treten hohe Coulombabstoßungen auf und die Fusionsrate sinkt zunehmend. Für Element 102 ergibt sich noch ein Atomstrahl (Wirkungsquerschnitt in µb) bei Element 107 sind 1 Atom pro Minute (Wirkungsquerschnitt: nb) und bei Element 112 ist nur noch 1 Atom pro Monat (Wirkungsquerschnitt: pb) erreichbar. Kronenberg,A.: Schwerste Elemente - Chemie in einzelenen Atomen, GIT Labor-Fachzeitschrift 5/2003, 535

Somit wird Chemie an einzelenen Atomen durchgeführt und die Statistik großer Zahlen einer chemischen Reaktion wird nicht mehr erreicht. Die entstandenen Atome werden mit einem Gas-Jet (He) vom Target in die Experimentieranlage geschafft, für wäßrige Chemie mittels eines KCl-Aerosols, für Gaschemie mit einem Molybdänoxod- oder Kohlenstoff-Aerosol als "Transport-Hilfe".
Bei diesen Experimenten zeigte sich die Verwandschaft von Rutherfordium (104) mit Hafnium und Zirkonium: leichtflüchtige Chloride, anionische Chloridkomplexe. Die Actiniden verhalten sich anders. Somit wurde für Rf eine Elektronekonfiguration [Rn] 5f146d27s2 ermittelt. Nach Dirac-Fock: [Rn] 5f146d17s27p1 (dies entspricht der Ähnlichkeit zu Blei) wurde chemisch nicht bestätigt.
Die Elemente 105 - 108 gehören in die 5.-8. nebengruppe. Aber es gibt Abweichungen so verhält sich 105, das ist Dubnium, nicht wie Tantal, sondern ist Niob analog und dem Protactinium. Stärkere Abweichungen durch das relativistische verhalten wird für 112, 114, 116, 118 erwartet. So sollten 112 und 114 Edelgase sein und flüchtiger als Quecksilber und schwer oxidieren. Pitzer, K.S., J.Chem.Phys. 63 (1975) 1032; Grant,I.P., Pyer,N.C., Nature 265 (1977) 715
Deshalb ist 112 (ununbiuum) Schwerpunkt der Untersuchung am GSI Darmstadt. Auf ein Urantarget werden 48Ca-Kerne gestrahlt.. In Dubna wurde für dieses Element 112 eine Halbwertszeit von 3 Minuten ermittelt. Gleichzeitig wird Quecksilber mit Radon eingeleitet und das entstandene "112" auf einer Goldfolie abgeschieden. Signifikante zerfallserscheinungen auf der Goldfolie bei Raumtemperatur gilt als Indiz für die Analogie mit Quecksilber. Sollte sich aber das "112" bei tiefen Temperaturen in der Apparatur zersetzen gilt dies als Indiz für Ähnlichkeit mit Radon.
Auf diesem Wege wurde im Herbst 2002 die Analogie von Hassium zu Osmium ermittelt. HsO4 ist demnach flüchtig und lässt sich auf NaOH-Schichten abscheiden.

Immerhin wird bei der Fusion von Schwerionen mit einem entsprechenden target werden Raten von einem Atom je Monat erreicht.

nach Dr.Andreas Kronenberg

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