Hallo an alle,
in der letzten Chemiestunde haben wir vor dem Periodensystem gesessen und darüber geredet was herauskommt wenn man bestimmte Elemente vermischt.
Spontan habe ich auf die Elemente Meitnerium(Mt) und Niob(Nb) gezeigt und mich aus reinem Interesse gefragt was wohl herauskommt wenn beide Stoffe miteinander vermischt werden?
Reagieren sie vielleicht miteinander?
Bilden sich neue Isotope?
Ist es überhaupt möglich beide Stoffe miteinander zu vermischen?(Aus Wikipedia weiß ich, dass Meitnerium für nur etwa 3,4 Millisekunden besteht und dann zerfällt.)
Ich hoffe einer kann für mich diese Frage beantworten.
Immer fit bleiben 
Freaky
Hallo Freaky,
in der letzten Chemiestunde haben wir vor dem Periodensystem
gesessen und darüber geredet was herauskommt wenn man
bestimmte Elemente vermischt.
Jetzt wäre es schon einmal interessant zu erfahren, was Du unter „vermischen“ verstehst: Willst Du sie einfach zusammen in ein Gefäß packen und warten, was passiert? Willst Du Energie zuführen? Soll schließlich eine Verbindung herauskommen (worauf Dein weiterer Text hindeutet) oder nur ein Stoffgemisch (so wie Lösung, Legierung, Emulsion etc., wozu das Verb „vermischen“ besser passen würde)?
Spontan habe ich auf die Elemente Meitnerium(Mt) und Niob(Nb)
gezeigt und mich aus reinem Interesse gefragt was wohl
herauskommt wenn beide Stoffe miteinander vermischt werden?
Ist es überhaupt möglich beide Stoffe miteinander zu
vermischen?(Aus Wikipedia weiß ich, dass Meitnerium für nur
etwa 3,4 Millisekunden besteht und dann zerfällt.)
Diese Frage beantworte ich mal einfach zuerst:
Natürlich könnte man versuchen, diese 3,4ms (oder für das andere Isotop 70ms) zu nutzen, um beide Stoffe zu mischen. Dafür sollte man am besten das Niob schon in der Nähe vom Meitnerium haben, wenn man letzteres herstellt.
Problem dabei: Mt stellt man ja her, indem man Bismut mit Eisen beschießt. Nun wird man sicher, wenn man schon das Bi mit Nb mischt, nicht nur ersteres mit den Eisenkernen treffen, sondern auch teilweise das Nb. Keine Ahnung, was da rauskommt.
Zweites Problem: Wenn man so ein Transaktinoid (also so ein künstliches Element, das unglaublich schnell zerfällt) hergestellt hat, merkt man das meistens nur daran, welche Zerfallsprodukte auftreten. Man registriert die Produkte und deren Bewegung und kann dann ausrechnen, welche Masse wohl das Objekt hatte, dass sich da kurz bildete, und wie lang es bestanden hatte. Erhielte man nun tatsächlich eine Verbindung, so zerfiele diese sicher in ähnlicher Weise; wahrscheinlich würde sich die Verbindung auch sofort wieder auflösen, und wenn man tatsächlich eine Verbindung von irgendwas mit dem Niob vorfinden würde, wüsste man immer noch nicht, ob diese sich vor dem Zerfall oder nach dem Zerfall gebildet hätte.
Drittes Problem: Um eine Verbindung einzugehen, benötigen die Atome ihre Außenelektronen (das habt ihr sicher gerade gelernt). Nun werden diese aber beim Aufprall von Fe auf Bi sonstwohin geschleudert - Du hast also im Normalfall einen Kern ohne Elektronenhülle hergestellt; und wenn der sich ein paar Elektronen einfängt, dann sicherlich nicht sofort die 109 Stück, die er bräuchte, um wirklich als Atom durchzugehen und sinnvolle Bindungen einzugehen.
Nun lassen wir diese Probleme mal alle außen vor und schauen, was passieren würde, wenn wir sie nicht hätten:
Reagieren sie vielleicht miteinander?
Mt ist ein Element der 8. Nebengruppe. Dies sind alles Metalle, die in den meisten Fällen 2- bis 4-wertig, aber immer positiv (bis auf zwei Ausnahmen, die gelegentlich auch mit negativer Oxidationszahl -1 vorkommen). Niob ist in der 5. Nebengruppe, ist damit meist 5-wertig (manchmal auch 3-wertig).
Dass diese Elemente eine positive Oxidationszahl aufweisen, bedeutet, dass sie lieber Elektronen abgeben als welche aufzunehmen. Sie haben also keinen Anreiz, eine Verbindung miteinander einzugehen, weil sie einfach ihre Elektronen loswerden wollen. (Verbindungen entstehen ja, wenn ein anderes Atom die Elektronen, die das eine abgeben will, aufnehmen möchte.)
Was natürlich möglich wäre, ist eine Legierung, also ein homogenes Gemisch zweier Metalle. Hierbei bilden die Metallatome ein gemeinsames Gitter. Dies ist tatsächlich vorstellbar. (Natürlich nicht in anbetracht der o.g. Probleme; und hinzu kommt, dass man immer nur sehr geringe Mengen Mt herstellen kann, außerdem Metalle nur im flüssigen Zustand legieren kann - und wie willst Du innerhalb von 70ms Mt verflüssigen?)
Bilden sich neue Isotope?
Zuerst dachte ich, diese Frage ist doch völliger Quatsch, warum sollte das Mt vom Nb ohne Not Ionen aufnehmen oder plötzlich welche abgeben?
Aber Du meinst bestimmt nicht neue Mt-Isotope, sondern solche mit höherer Kernladungszahl. Dies jedoch ist nicht möglich, wenn Du Nb und Mt einfach nur „vermischst“, sondern Du müsstest das Mt weiter mit Nb beschießen. Sicher ist Nb allerdings zu groß, es würde sich also kein Umpentnilium (Element 150) bilden, sondern stattdessen zwei oder mehr deutlich kleinere Elemente, die keine interessanten Erkenntnisse mit sich bringen. Sicher würde auch der Beschuss von Mt mit irgendwas den Zerfall fördern.
Liebe Grüße
Immo
Vielen Dank für diese schnelle Antwort.
Diese Frage hat mich nämlich schon länger gequält.
lg
Freaky