Hassium – Steckbrief
- Symbol
- Hs
- Ordnungszahl
- 108
- Atommasse
- 277 u
- Periode
- 7
- Gruppe
- 8
- Kategorie
- Übergangsmetall
- Elektronenkonfiguration
- [Rn] 5f¹⁴ 6d⁶ 7s²
- Valenzelektronen
- 8
- Aggregatzustand (Standardbedingungen)
- fest
- Entdeckt
- 1984
Hassium ist radioaktiv, künstlich und hat die Ordnungszahl 108. Sein Name geht auf das Bundesland Hessen zurück, in dem das GSI in Darmstadt liegt, wo das Element entdeckt wurde. Als Element der Gruppe 8 steht Hassium unter dem Osmium, und ein Experiment mit nur wenigen Atomen hat gezeigt, dass es ein ähnlich flüchtiges Tetroxid bildet. Daneben interessiert es die Kernphysik, weil das Isotop Hassium-270 als besonders stabiler Kern gilt. Fast alle Eigenschaften des Elements sind aber nur vorhergesagt.
Stellung im Periodensystem
Vorkommen und Gewinnung
Auf der Erde findet sich kein natürliches Hassium. Alle bekannten Isotope sind radioaktiv. Die längsten Halbwertszeiten liegen nach den Angaben in der Literatur im Bereich von Sekunden bis zu einer Minute, die genauen Werte sind unsicher. Andere Isotope halbieren sich in Millisekunden.
Entdeckt wurde das Element 1984 am GSI. Ein Team um Peter Armbruster und Gottfried Münzenberg beschoss Blei-208 mit Eisen-58-Ionen und wies drei Atome nach, die sich über ihre Zerfallskette dem neuen Element zuordnen ließen. Auch in Dubna fand man im selben Jahr Spaltereignisse, die man später als sehr wahrscheinlich zu diesem Element gehörig einschätzte. Die internationale Arbeitsgruppe, die die Ansprüche prüfte, rechnete den größeren Teil des Verdienstes dem GSI zu.
Der Name stammt von Hassia, dem lateinischen Namen von Hessen. Darmstadt liegt in Hessen, und das Land ist Gesellschafter des GSI. Das GSI schlug den Namen 1992 vor, die IUPAC wollte zunächst den Namen Hahnium einführen, und erst 1997 wurde Hassium endgültig festgelegt.
Eigenschaften und Reaktionen
Hassium steht in Periode 7 und Gruppe 8, unter dem Osmium. Darüber folgen Ruthenium und Eisen. Die Elektronenkonfiguration [Rn] 5f¹⁴ 6d⁶ 7s² ist vorhergesagt und entspricht der des Osmiums eine Periode höher. Als Atommasse ist 277 u angegeben. Das ist die Massenzahl eines einzelnen Isotops und kein gemittelter Wert wie bei Elementen mit stabilen Isotopen.
Es gibt keine Probe von Hassium. Rechnungen sagen eine sehr hohe Dichte vorher, die sogar die des Osmiums übertreffen soll, des dichtesten bekannten Elements. Das bleibt eine Rechnung. Schmelzpunkt, Siedepunkt und Elektronegativität sind unbekannt.
Die Chemie wurde 2001 am GSI untersucht. Man erzeugte Hassium-Atome aus Curium und Magnesium-Ionen, leitete sie in einen Sauerstoffstrom und wies sieben Atome in Form einer flüchtigen Verbindung nach, die man als Hassiumtetroxid, HsO₄, deutet. Das Osmium bildet das entsprechende Tetroxid OsO₄, und die Hassiumverbindung verhielt sich ähnlich. Das passt zur Stellung in der Gruppe und ist ein deutliches Indiz, aber kein vollständiger Beweis, denn die Zahl der Atome war klein.
Osmiumtetroxid ist eine giftige, leicht flüchtige Verbindung. Vom Hassiumtetroxid entstanden dagegen nur einzelne Moleküle, von denen keine Gefahr ausgeht.
Forschung und Herstellung
Hassium dient allein der Forschung. Besonders im Blick der Kernphysik ist das Isotop Hassium-270. Kerne verhalten sich ähnlich wie Elektronenhüllen: Bestimmte Zahlen von Protonen und Neutronen, die magischen Zahlen, machen sie besonders stabil. Bei Hassium-270 treffen die Protonenzahl des Hassiums und die Neutronenzahl 162 zusammen, zwei magische Zahlen für verformte Kerne. Rechnungen sagen für diese Kombination einen besonders stabilen Kern mit länglich verformter, nicht kugelförmiger Gestalt voraus. Messungen deuten darauf hin, dass Hassium-270 mit einer Halbwertszeit von einigen Sekunden für seine Größe tatsächlich langlebig ist.
Man darf das nicht mit der Insel der Stabilität verwechseln, die die Theorie bei noch schwereren Kernen mit rund 184 Neutronen vermutet. Hassium-270 gilt eher als kleiner Stabilitätsfleck, an dem sich die Schalenmodelle überprüfen lassen. Das Isotop entsteht etwa aus Curium und Magnesium-Ionen, doch auch dabei erhält man nur einzelne Atome.
Kurz gefragt
Welche Ordnungszahl hat Hassium (Hs)?
Häufige Fragen
Warum heißt Hassium so?
Der Name leitet sich vom lateinischen Hassia ab, dem Namen für Hessen. Das Bundesland ist der Standort des GSI in Darmstadt, wo das Element entdeckt wurde.
Ist Hassium dem Osmium ähnlich?
Ein Experiment mit sieben Atomen spricht dafür. Beide bilden ein flüchtiges Tetroxid, das sich ähnlich an Oberflächen anlagert. Mehr ist nicht gemessen, alles Weitere ist vorhergesagt.
Was ist das Besondere an Hassium-270?
Es gilt als Kern mit besonders stabiler Protonen- und Neutronenzahl, nämlich der Neutronenzahl 162, und sein Zerfall ist für ein so schweres Isotop vergleichsweise langsam. Als die vermutete große Insel der Stabilität sieht man es trotzdem nicht.