Seaborgium – Steckbrief

Stellung im Periodensystem

Zum ganzen Periodensystem

Vorkommen und Gewinnung

Seaborgium gibt es nicht in der Natur. Alle Isotope sind radioaktiv. Die längsten Halbwertszeiten liegen nach den Angaben in der Literatur bei einigen Minuten, doch die Werte sind unsicher, weil nur wenige Atome beobachtet wurden. Andere halbieren sich in Sekunden oder Bruchteilen davon.

Eine Gruppe in Berkeley erzeugte das Element 1974, indem sie ein Target aus Californium mit Sauerstoff-Ionen beschoss. Im selben Jahr meldete die Gruppe um Juri Oganessjan in Dubna eigene Hinweise, bei denen Blei mit Chrom-Ionen beschossen wurde. Die internationale Arbeitsgruppe, die die Ansprüche später prüfte, erkannte Berkeley als Entdecker an.

Der Name ist ungewöhnlich. Glenn Seaborg lebte von 1912 bis 1999. Er erhielt 1951 gemeinsam mit Edwin McMillan den Nobelpreis für Chemie, war an der Entdeckung mehrerer Transurane beteiligt und schlug 1944 vor, die schweren Elemente als eigene Reihe unter den Lanthanoiden einzuordnen. Diese Actinoidenreihe steht heute in jedem Periodensystem. Berkeley schlug den Namen Seaborgium erst 1994 vor, nachdem die Entdeckung anerkannt war. Ein Gremium der IUPAC wollte ihn zunächst nicht übernehmen, weil man Elemente nicht nach lebenden Personen benennen wollte, doch der Protest der amerikanischen Fachwelt führte zur Umkehr, und 1997 wurde der Name offiziell. Seaborg erlebte das noch. Damit ist Seaborgium das erste Element, dessen Name bei Lebzeiten der geehrten Person amtlich bestätigt wurde. Die Namen Einsteinium und Fermium waren zwar noch zu Lebzeiten von Einstein und Fermi vorgeschlagen worden, bekannt gegeben wurden sie aber erst 1955, nach dem Tod beider. Einen zweiten Fall gibt es bisher nur mit dem Oganesson.

Eigenschaften und Reaktionen

Seaborgium steht in Periode 7 und Gruppe 6, unter dem Wolfram. Darüber folgen Molybdän und Chrom. Auch die Elektronenkonfiguration [Rn] 5f¹⁴ 6d⁴ 7s² ist eine Vorhersage. Als Atommasse ist 269 u angegeben, die Massenzahl von Seaborgium-269, einem der langlebigeren Isotope. Eine Probe des Metalls hat es nie gegeben. Dichte, Schmelzpunkt und Siedepunkt sind nicht gemessen.

Aus der Stellung im Periodensystem folgt die Erwartung, dass Seaborgium am häufigsten die Oxidationsstufe plus sechs bildet, mit Oxo-Verbindungen und Oxidchloriden wie Molybdän und Wolfram. In Experimenten der Neunzigerjahre mit wenigen Atomen, in der Gasphase und in Lösung, verhielt es sich so. Die Ergebnisse sind keine exakten Messwerte, sondern Beobachtungen an wenigen Atomen, die der Erwartung nicht widersprechen.

Der eindrucksvollste Versuch kam 2014. Ein internationales Team unter Leitung von Gruppen aus Mainz und Darmstadt, das am japanischen Forschungszentrum RIKEN arbeitete, erzeugte Seaborgium-Atome, bremste sie in einem Gemisch aus Helium und Kohlenmonoxid ab und wies eine flüchtige Verbindung nach, die man als Seaborgium-hexacarbonyl, Sg(CO)₆, deutet. Sie entspricht den Hexacarbonylen von Chrom, Molybdän und Wolfram. Es war das erste Mal, dass man die Bindung eines superschweren Elements an Kohlenstoff nachwies. Die Zuordnung der Formel beruht auf dem Vergleich mit Rechnungen, nicht auf einer direkten Strukturbestimmung.

Forschung und Herstellung

Verwendet wird Seaborgium nur in der Forschung. Man nutzt es, um zu prüfen, wie weit die Gruppenregeln des Periodensystems tragen.

Hergestellt wird es in Fusionsreaktionen, etwa Curium mit Neon-Ionen. Die Atome entstehen in einem dünnen Target, ein Separator trennt sie von den Strahlteilchen, und ein Detektor registriert ihre Zerfälle. Beim Experiment von 2014 wies man in zwei Wochen nur 18 Atome nach. Flüchtige Komplexe wie das Hexacarbonyl sind für solche Untersuchungen günstig, denn sie lassen sich in der Gasphase gut abtrennen.

Eine Gefährdung durch das Element selbst besteht nicht, da es nur in einzelnen Atomen vorliegt. Der Strahlenschutz gilt den Beschleunigern und radioaktiven Targets.

Kurz gefragt

Welche Ordnungszahl hat Seaborgium (Sg)?

Häufige Fragen