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Entdeckung neuer Elemente

Abbildung: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

In Experimenten an der GSI-Beschleunigeranlage gelang es Wissenschaftlern die sechs neuen Elemente 107 bis 112 zu entdecken.

Chemische Elemente entstehen in Sternen und in Sternexplosionen. Sie sind der Stoff, aus dem die gesamte Materie um uns herum – auch die unseres Körpers – aufgebaut ist. Im Universum treten noch etliche Elemente auf, die auf der Erde nicht vorkommen.

Die Forscher bei GSI versuchen neue, bisher unbekannte Elemente im Labor zu erzeugen. Die bisher entdeckten sind instabil und zerfallen nach zum Teil sehr kurzen Zeiten. Theoretische Berechnungen sagen jedoch eine sogenannte Insel der Stabilität voraus. Damit sind Elemente gemeint, die sehr lange Lebensdauern haben könnten. Die Insel der Stabilität zu finden, ist ein Ziel der Wissenschaftler.

Neben der Entdeckung der Elemente 107 bis 112 gelang es bei GSI die Elemente 113 bis 117 zu erzeugen und somit Entdeckungen aus Russland zu bestätigen.

Hintergründe

Erzeugung und Nachweis

Periodensystem der Elemente

Elementnamen aus der Geografie

Experimentaufbauten bei GSI

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GSI-Wissenschaftler haben sechs neue Elemente entdeckt.
Abbildung: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

Die bei GSI entdeckten Elemente

Ordnungs-
zahl
Name (chemisches
Symbol)
Herkunft des Namens Datum der Entdeckung** Offizielle Anerkennung* Entdeckungs-
labor
107 Bohrium (Bh) Niels Bohr, dänischer Physiker
Nobelpreisträger 1922, Entwicklung des Bohrschen Atommodells
24. Februar 1981 Dezember 1997 GSI, Darmstadt, Deutschland
108 Hassium (Hs) Bundesland Hessen, Sitzland von GSI 14. März 1984 Dezember 1997 GSI, Darmstadt, Deutschland
109 Meitnerium (Mt) Lise Meitner, österreichische Physikerin, theoretische Beschreibung der Kernspaltung 29. August 1982 Dezember 1997 GSI, Darmstadt, Deutschland
110 Darmstadtium (Ds) Darmstadt, Standort von GSI 9. November 1994 August 2003 GSI, Darmstadt, Deutschland
111 Roentgenium (Rg) Wilhelm Conrad Röntgen, deutscher Physiker, Nobelpreisträger 1901, Entdecker der Röntgenstrahlung 8. Dezember 1994 November 2004 GSI, Darmstadt, Deutschland
112 Copernicium (Cn) Nikolaus Kopernikus, Astronom 15./16. Jhd., theoretische Beschreibung des heliozentrischen Weltbilds (Planeten kreisen um die Sonne) 9. Februar 1996 Februar 2010 GSI, Darmstadt, Deutschland

Elemente 113 – 118

Wenn ein Institut die Entdeckung eines Elements bekannt gibt, reicht dies noch nicht für eine offizielle Anerkennung aus.
Die Atome eines neuen Elements lassen sich nicht direkt erkennen, die Wissenschaftler messen deren Zerfallsketten. Andere Beschleunigerzentren, neben GSI zum Beispiel in Russland, Japan und den USA, versuchen dann, ebenfalls Atome dieses Elements zu erzeugen. Sie prüfen, ob sie Zerfallsketten beobachten, die die Entdeckung bestätigen. Gelingt dies, erkennt die IUPAC nach eingehender Prüfung die Entdeckung offiziell an.

Ordnungs-
zahl
Name (chemisches Symbol) Herkunft des Namens Datum der Entdeckung*** Offizielle Anerkennung* Datum der erstmaligen Erzeugung bei GSI Entdeckungs-
labor
113 Nihonium (Nh) Nihon ist eine der zwei Arten, Japan auf Japanisch zu sagen und bedeutet "Land der aufgehenden Sonne" Februar 2004 November 2016 7. November 2012 RIKEN, Wako, Japan
114 Flerovium (Fl) Georgi Nikolajewitsch Fljorow (Flerov), russischer Physiker, Entdecker der spontanen Kernspaltung Juli 1999 Juni 2011 2. Juni 2009 JINR, Dubna, Russland
115 Moscovium (Mc) Nach der Region Moskau benannt, in der das JINR beheimatet ist Februar 2004 November 2016 7. November 2012 JINR, Dubna, Russland
116 Livermorium (Lv) Nach dem an der Entdeckung beteiligten US-amerikanischen Labor LLNL in Livermore Januar 2001 Juni 2011 2. Juli 2010 JINR, Dubna, Russland
117 Tennessine (Ts) Nach der Region Tennessee, USA, da Labors und Universitäten von dort an der Entdeckung beteiligt waren April 2010 November 2016 28. September 2012 JINR, Dubna, Russland
118 Oganesson (Og) Yuri Oganessian, russischer Physiker und Elemententdecker Oktober 2006 November 2016 bisher nicht bei GSI nachgewiesen JINR, Dubna, Russland

(Stand: Dezember 2016)

* angegeben ist das Datum der offiziellen Benennung durch die IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Das Verfahren zur offiziellen Anerkennung ist mehrstufig: 1) Eine Arbeitsgruppe der IUPAC und der IUPAP (International Union of Pure and Applied Physics) erkennt die Existenz des Elements an (Verifikation). Gleichzeitig fordert sie die Entdecker auf, einen Namen vorzuschlagen. 2) Die Entdecker schlagen einen Namen vor. 3) Die IUPAC stellt den vorgeschlagenen Namen für fünf Monate öffentlich zur Diskussion. 4) Unter Berücksichtigung der Ergebnisse legt die IUPAC den Namen fest, ggf. mit Abweichungen zum Vorschlag der Entdecker.

** angegeben ist das Datum, an dem das Element zum ersten Mal experimentell nachgewiesen wurde.

*** angegeben ist das Datum der Erstveröffentlichung in einem Fachmagazin.