Напредок во синтезата на нови хемиски елементи. Градење атоми: Добивање нови елементи. Кој го смисли името за новите елементи?

Хемиски елементи.

Достигнувања и перспективи

Дефиницијата што Д.И. Менделеев ја даде на хемиската наука сè уште останува точна и точна: „Хемијата е проучување на елементите и хемиските соединенија“. Хемиските елементи се основата на целата хемија, бидејќи сите познати денес се составени од нив. хемиски соединенија(моментално ги има повеќе од 14 милиони), како и сите оние што некогаш ќе се добијат.

Многумина со право го перцепираат главниот дел од периодниот систем како список на елементарни „тули“ од кои се градат предметите во околниот свет. Сепак, хемиските елементи не треба да се сметаат само како „градежни материјали“ за изградба на молекули, бидејќи во нивната чиста форма тие имаат заслуги не помалку од милиони соединенија добиени од нив и се исклучително широко користени во модерен свет(види повеќе за ова: Хемиски елементи во секојдневниот живот. „Хемија“, 1998, бр. 42).

Почитувајќи ја строгата терминологија, забележуваме дека хемискиот елемент е латински симбол во периодниот систем или специфичен атом, но последователното истражување може да се добие и спроведе не со хемиски елемент, туку само со таканаречена едноставна супстанција која се состои од атоми. од ист тип. Во литературата на англиски јазик е поедноставно: и двете се нарекуваат со еден збор - елемент. Затоа, дополнително ќе го користиме рускиот аналог на овој збор во широка смисла.

Сумирајќи ги резултатите од векот, најпрво да разгледаме како периодниот систем бил исполнет со нови елементи во тековниот век. До крајот на претходниот век, табелата на Д.И. Менделеев содржеше околу 80 елементи. Почеток на 20 век беше одбележан со наградата Нобелова награда W. Ramsay за откривање на инертни гасови (1904); сепак, таков настан не секогаш се славел толку свечено. Производството на само два елементи - радиум и полониум - беше забележано на ист начин (М. Склодовска-Кири, Нобеловата награда 1911 година).

Во 1927 година се добива рениум. Ова беше единствена пресвртница во историјата на откривањето на нови елементи, бидејќи рениумот беше последниот стабилен хемиски елемент пронајден во природата. Тогаш сè стана многу покомплицирано, бидејќи сите последователни елементи можеа да се добијат исклучиво со помош на нуклеарни реакции.

Беше потребно многу време за да се пополнат четирите празни ќелии во средината на табелата со ураниум (види за ова: Грешки и заблуди во историјата на хемијата. „Хемија“, 1999 година, бр. 8). Технициум - елемент бр. 43 - е добиен во 1937 година со продолжено зрачење на молибденска плоча со тешки јадра на водород (деутериум). Елементот бр. 87 - франциум - е откриен во 1939 година во производите на радиоактивното распаѓање на природниот актиниум. Елементот број 85 - астатин - е добиен во 1940 година со бомбардирање на бизмут со јадра на хелиум. Елементот бр. 61, прометиум, беше изолиран во 1945 година од производите на фисија на ураниум. Потоа, со помош на реакции на нуклеарна фузија, седмиот период од табелата почна постепено да се пополнува со елементи што следат ураниум. Последниот хемиски елемент кој добил име е бр. 109. Елементите од бр. 110 наваму се означени само со атомски броеви.

Сега веќе можеме да кажеме дека дваесеттиот век завршува не помалку свечено отколку што започна. Во декември 1998 година, нов елемент, бр. 114, беше добиен во Дубна со зрачење на изотоп на плутониум со зрак од забрзани јони на калциум. Ако го сумираме бројот на протони на две јадра кои содејствуваат - плутониум и калциум, ќе добиеме 94 + 20 = 114. Ова одговара на елементот број 114. Сепак, добиеното јадро, чија маса е 244 + 48 = 292, се покажа дека е бидете нестабилни. Испушта три неутрони и формира изотоп.Прелиминарните пресметки покажаа дека елементот бр.114, како и досега недостижните елементи бр.126 и бр.164, треба да паднат во таканаречените острови на стабилност. Во однос на елементот бр.114, тоа беше потврдено. Неговиот животен век е повеќе од 0,5 минути, што е многу голема вредност за таков супертежок атом. Во 1999 година, елементот бр. 118 е добиен во лабораторијата Беркли (САД) со бомбардирање на олово со криптонски јони. Неговиот животен век е милисекунди. Кога се распаѓа, формира нов нестабилен елемент бр. 116, кој брзо се претвора во постабилен елемент бр. 114.

Значи, денес периодниот систем завршува со 118-тиот елемент. Експериментите за синтеза на нови елементи се исклучително трудоинтензивни и прилично долги. Факт е дека, минувајќи низ електронските обвивки на атомите, јадрата на проектилот се забавуваат и губат енергија. Покрај тоа, јадрото формирано при фузија најчесто се распаѓа на две полесни јадра. Само во ретки случаи испушта неколку неутрони (како, на пример, при добивање на елементот бр. 114) и го формира посакуваното тешко јадро. И покрај тешкотиите, експериментите насочени кон синтетизирање на нови елементи продолжуваат.

Имајќи го предвид целото богатство на хемиски елементи акумулирано до денес, да се обидеме да го сумираме векот. Ајде да спроведеме еден вид натпревар помеѓу сите хемиски елементи познати денес и да се обидеме да утврдиме кои од нив завршиле во 20 век. најзначајниот. Со други зборови, ќе ги забележиме само оние елементи кои најмногу придонеле за подигнување на цивилизациското ниво и развој на напредокот.


Има само двајца очигледни лидери. Првиот е Уран, кој создаде сосема нов научна дисциплина- нуклеарна физика и му обезбеди на човештвото огромни резерви на енергија. На многумина веројатно ќе им биде контроверзно таквото водство. Уран му даде на човештвото очекување за мрачните последици од употребата на нуклеарно оружје, несреќата на нуклеарните централи (НПП) и проблемот со отстранувањето на нуклеарниот отпад.

Сите овие стравови се добро основани, но ајде да го разгледаме прашањето подетално.

Што се однесува до заканата од употреба на нуклеарно оружје, човештвото постојано го задржува овој проблем во своето видно поле. Сите прашања поврзани со целосна забрана за производство и употреба на такво оружје неизбежно ќе треба да се решат во иднина. Покомплексно и поконтроверзно е прашањето за употребата на нуклеарната енергија за мирољубиви цели. Катастрофата во Чернобил на 26 април 1986 година доведе до фактот дека срцата на сите луѓе се стегаат од вознемиреност од зборовите „зрачење“ и „изложеност“. Довербата во нуклеарната енергија е разнишана ширум светот.

Зарем не треба целосно да се напуштат нуклеарните централи? На почетокот се чинеше дека тоа ќе се случи. Многу земји почнаа да ја преиспитуваат потребата од изградба на нови станици. Одржаните референдуми покажаа дека мнозинството луѓе веруваат дека е неопходно да се напушти употребата на нуклеарна енергија. Сепак, мирна, трезвена анализа на сè што се случи постепено доведе до различни заклучоци. Во однос на стапката на несреќи, нуклеарните централи се практично на последното место меѓу сите современи извори кои произведуваат електрична енергија во големи количини. Згора на тоа, бројот на смртни случаи за време на работата на нуклеарните централи е нешто помал отколку дури и во прехранбената и текстилната индустрија.

Оваа слика не е променета дури и кога се земаат предвид последиците од несреќата во Чернобил, најголемата во историјата на развојот на нуклеарната енергија. Тоа се случи првенствено поради грубо прекршување на правилата за работа: реакторот содржеше неприфатливо мал број кадмиумски шипки, што ја инхибираше реакцијата. Покрај тоа, станицата немала заштитна капа за да го спречи испуштањето на радиоактивни материи во атмосферата. Како резултат на тоа, една од најлошите опции беше реализирана. Сепак, ослободувањето на радиоактивни материи во атмосферата не надминува 3,5% од нивната вкупна количина акумулирана во реакторот. Се разбира, никој не мисли дека тоа може да се помири. Системите за контрола на безбедноста на нуклеарната централа последователно беа значително ревидирани. Големите напори за истражување и развој во моментов се насочени кон зголемување на нивната работа без несреќи. Контролата на реакторот мора да биде сигурно блокирана и од криминална небрежност и од можни злонамерни планови на терористите. Дополнително, сите новоизградени станици ќе бидат опремени со заштитни капачиња со цел да се исклучи можноста радиоактивни материи да навлезат во животната средина.

Никој нема да ги минимизира опасностите од нуклеарните реактори. Меѓутоа, сакале ние или не, целото акумулирано искуство во развојот на цивилизацијата неминовно води до одреден заклучок.

Никогаш во историјата на човештвото немало случај кога ги одбило достигнувањата на напредокот само затоа што тие претставуваат одредена опасност. Експлозиите на парните котли, железничките и авионските несреќи, сообраќајните несреќи и електричните удари не доведоа до тоа човештвото да ја забрани употребата на овие технички средства. Како резултат на тоа, интензитетот на работата насочена кон зголемување на нивната безбедност само се зголеми. Забрани имало само за разни видови оружје. Ист е случајот со нуклеарната енергија.

Дали навистина ќе се градат нови нуклеарни централи? Да, ова е неизбежно, бидејќи веќе повеќе од една четвртина од електричната енергија што ја трошат големите градови (Москва, Санкт Петербург) ја произведуваат нуклеарните централи (во Западните земјиоваа бројка е поголема). Човештвото повеќе нема да може да го одбие овој нов вид на енергија. Со сигурно организирана работа, нуклеарните централи несомнено имаат корист во споредба со термалните станици кои трошат возови со јаглеводородни горива и ја загадуваат атмосферата со производи од согорување на јаглен и нафта.
Хидроцентралите ги претвораат шумите и обработливите површини во мочуришта и го нарушуваат природниот биоритам на целиот живот на огромна територија. Нуклеарните централи се неспоредливо попогодни за работа. Тие можат да бидат лоцирани на места оддалечени од наоѓалишта на јаглен и без извори на хидроелектрична енергија. Нуклеарното гориво се менува не повеќе од еднаш на секои шест месеци. Потрошувачката на гориво може да се процени со помош на следниот индикатор. Со фисија на 1 g изотопи на ураниум се ослободува иста количина на енергија како и со согорување на 2800 kg јаглеводород гориво. Со други зборови, 1 кг нуклеарно гориво заменува воз со јаглен.


Во исто време, светските резерви на ураниум содржат милиони пати повеќе акумулирана енергија од енергетските ресурси на постојните резерви на гас, нафта и јаглен. Нуклеарното гориво ќе трае десетици илјади години, со оглед на сè поголемата потреба од извори на енергија. Во исто време, јаглеводородните суровини може многу поефикасно да се користат за синтеза на различни органски производи.

Веднаш се поставува прашањето што да се прави со искористениот отпад од нуклеарно гориво. Многу луѓе веројатно слушнале за проблемите со закопување на таков отпад. Интензивна научни трудовида се реши овој проблем (човештвото обично го сфаќа со одредено задоцнување). Еден од ветувачките начини е изградбата на нуклеарни реактори кои репродуцираат гориво. Во конвенционалните нуклеарни реактори, изотопот на ураниум 238 U е еден вид баласт; главната реакција се одвива со учество на изотопот 235 U, кој, патем, е многу мал во природен ураниум (помалку од 1%). Сепак, ниско-активниот 238 U, кој е во одредена количина во нуклеарен реактор, може да фати дел од ослободените неутрони, на крајот формирајќи плутониум 239 Pu, кој и самиот е нуклеарно гориво, не помалку ефикасен од 235 U.

Шемите на многу нуклеарни трансформации се едноставни и јасни. Два индекси се поставени пред симболот на хемиски елемент. Горниот ја означува масата на јадрото, односно збирот на протоните и неутроните, долниот го означува бројот на протоните, односно позитивниот полнеж на јадрото. Кога пишувате равенка за реакција, мора да следите едноставно правило - вкупните количини на полнежи на протони и електрони во двете страни на равенката мора да бидат еднакви. Покрај тоа, треба да знаете една од едноставните равенки на нуклеарната хемија - неутронот може да се распадне во протон и електрон: n 0 = стр + + д – .

Вака изгледа шемата за претворање на 238 U во 239 Pu, благодарение на што во иднина ќе може целосно да се користат сите резерви на природен ураниум како гориво:

Првата равенка покажува дека неутронот е заробен од јадрото на ураниум и се формира екстремно нестабилен изотоп на ураниум. Средната фаза е формирање и распаѓање на нестабилен изотоп на нептуниум. Во втората и третата равенка, неутронот се претвора во протон (кој останува во јадрото) и електрон, кој се ослободува во формаб - радијација. Ова е традиционалното име за протокот на електрони емитирани од радиоактивна супстанција. Како резултат на тоа, се формира многу стабилен изотоп на плутониум со полуживот од 24 илјади години, кој може да се користи како нуклеарно гориво во истите реактори.

Значи, проблемот со уништувањето на отпадот се одложува за одредено време, но не е целосно отстранет, сепак, во принцип е решлив.

Кога реакторот работи, јадрото на ураниумот се распаѓа и формира радиоактивни изотопи на различни елементи со помала маса. Главните изотопи се кобалт 60 Co, стронциум 90 Sr и цезиум 137 Cs, прометиум 147 Pm, технициум 99 Tc. Некои од нив веќе нашле примена, на пример, во лекување на тумори (кобалтни пиштоли), за предсеидбена стимулација на семиња, па дури и во форензиката. Друга област на примена е стерилизацијата на храната и медицинските производи, бидејќи изотопите што ги емитираат овиеб - и г - зрачењето не доведува до појава на радиоактивност во озрачената супстанција.

Многу е привлечно да можеш да создаваш врз основа на таквиб -емитерите се извори на електрична енергија. Под влијаниеб -зраци (т.е. проток на електрони) во полупроводнички супстанции како што се силициум или германиум, се јавува потенцијална разлика. Ова овозможува да се создадат, на пример, врз основа на изотопот 147 Pm, долгорочни извори на електрична струја кои работат без полнење многу години.

Нуклеарниот реактор може да се користи на ист начин како еден вид реакциона колба за насочена синтеза на изотопи на различни елементи, покрај оние што се формираат при спонтано распаѓање. Различни супстанции се ставаат во специјални капсули во нуклеарен реактор, каде што интензивно се озрачуваат со неутрони, што резултира со формирање на соодветните изотопи. Добиени на овој начине -активните изотопи на тулиум и итербиум, како и изотопи на технециум формирани во реакторите, се користат за создавање компактни мобилни инсталации кои ги заменуваат гломазните рендген машини. Тие можат да се користат не само за дијагностика за медицински цели, туку и за потребите на технологијата со цел откривање на дефекти на различни структури и опрема.

Така, радиоактивниот отпад содржи доста забележливи резерви на непотрошена енергија, а методите за негово извлекување дополнително ќе се подобруваат.

Резимирајте. Ураниумот зазема видно место меѓу сите други елементи. Благодарение на него, во 20 век, беше создаден нов научен правец - нуклеарна физика - и беше откриен практично неисцрпен извор на енергија.

Вториот елемент кој бара исклучителна улога во дваесеттиот век е силикон. Докажувањето на неговото значење нема да биде тешко, бидејќи не е поврзано со разни темни стравови, како што е случајот со ураниумот. Во втората половина на векот, гломазните електронски компјутери со вакуумски цевки беа заменети со компактни компјутери. Мозокот на компјутерот - процесорот - е направен од ултра чист силиконски кристал. Полупроводничките својства на силиконот овозможија да се создадат минијатурни ултра брзи компјутерски уреди врз основа на него, кои ја формираа основата на сите современи компјутери. Се разбира, компјутерското производство користи многу современи технологии и разни материи, но бидејќи зборуваме само за хемиски елементи, очигледна е ексклузивната улога на силиконот.

Јасно е дека сега сме во почетната фаза на силно развиен процес - ураганската пролиферација на компјутери буквално во сите области на човековата активност. Ова не е само фаза на технолошки напредок. Набљудуваниот резултат е поимпресивен отколку во случајот со ураниумот, бидејќи има не само развој на нови технички средства, туку и промена во начинот на живот и начинот на размислување на човештвото.

Компјутерите со решителност и енергија влегуваат во домовите, плени секој член на семејството, особено помладата генерација. Пред нашите очи, до одреден степен, се одвива процесот на преструктуирање на човечката психологија. Компјутерите постепено ги заменуваат телевизорите и видеорекордерите, бидејќи повеќето луѓе им го посветуваат најголемиот дел од своето слободно време. Тие отвораат неверојатни можности за креативност и слободно време.

Способностите на компјутерите се невообичаено големи и затоа стануваат неопходни во работата на научниците, писателите, поетите, музичарите, дизајнерите, шахистите и фотографите. Тие целосно ги воодушевија љубителите на загатки и стратешки игри, како и оние кои сакаат да учат странски јазици и љубителите на домашното готвење. Светска информативна мрежа Интернет буквално ги удвои можностите на компјутерите. Сите информации и референтни извори, литературни и енциклопедиски публикации станаа достапни; но се појави исклучителна можност за комуникација меѓу луѓето поврзани со заеднички интереси. Како резултат на тоа, повеќето луѓе чувствуваат чувство на наклонетост кон нивниот компјутер, споредливо со љубовта што ја имаат кон своите миленици.

Невозможно е да не се забележат дополнителните предности на силиконот врз основа на неговите полупроводнички својства. Еден од нив го спомнавме малку порано. Ова е можност за трансформацијаб - зрачење во електрична енергија. Вториот многу вреден имот е реализиран во соларните панели - способноста да се претвори дневната светлина во електрична енергија. Во моментов се користи во уреди со мала моќност како што се калкулатори и за напојување на вселенски летала. Во блиска иднина, помоќните соларни панели ќе најдат широка употреба во секојдневниот живот.

Така, силиконот делумно го напаѓа дури и енергетскиот сектор, каде ураниумот е лидер. Значи, вториот победник на нашиот натпревар е силиконот, кој ја отвори ерата на полупроводници и компјутерска технологија.

Конкуренцијата помеѓу хемиските елементи може да се организира според други параметри. Ајде да го поставиме прашањето поинаку. Која од хемиски елементи(да ве потсетам дека не размислуваме за хемиски соединенија) е она што човештвото најмногу го троши? Очигледно, тој што произведува најмногу. За да биде конкуренцијата фер, да го отстраниме ефектот на разлика атомски масиза елементи, ќе ги броиме поединечно, односно ќе ги разгледаме производните волумени изразени во молови.

Подолу се, во растечки редослед, просечното годишно производство (во молови) на некои од најчесто консумираните елементи (нивоа од 1980-тите):

Ш – 1,4 10 7 ; У – 2 10 8 ; Си – 2,8 10 8 ; Мо – 6 10 8 ; Ти – 6,3 10 8 ;
Мг – 8 10 9 ; Cu – 1,2 10 11 ; Ал – 4,4 10 11 ; О – 1 10 12 ; Cl – 1,2 10 12 ;
С – 1,7 10 12 ; Н – 5,1 10 12 ; Fe – 1,2 10 13 ; Х – 3 10 13 ; В – 3,3 10 13 ,

Јаглеродот зазеде доминантно место благодарение на јагленот и нафтениот кокс, кои се консумираат првенствено од металургијата. Дијамантите и графитот сочинуваат само мал дел од целиот јаглерод произведен и ископан. Водородот сосема природно го зазеде второто место, бидејќи неговите области на примена се исклучително разновидни: металургија, рафинирање на нафта, производство на хемикалии и стакло, како и ракета. Железото го зазеде почесното трето место во нашата конкуренција, и покрај неговата прилично висока атомска маса.

Да ве потсетам дека го споредуваме производството на елементи изразени во бенки. Ако се направи споредба масовно, тогаш железоќе се покаже како неприкосновен лидер. На човештвото му е познато уште од античко време, а неговата улога во развојот на напредокот постојано се зголемува. Фигуративно кажано, гореспоменатите ураниум и силициум може да се споредат со новите ѕвезди кои се разгореа на небото на дваесеттиот век, додека железото е сигурна светилка која ја осветлува целата патека на цивилизацијата многу векови. Железото е јадрото на целата модерна индустрија и можеме да претпоставиме дека оваа улога ќе продолжи и во 21 век.

Интересно е да се споредат сериите добиени погоре со распространетоста на елементите во глобус. Еве ги осумте најчести елементи (по редослед на зголемување на моларното изобилство): На, Фе,Х, Мг, Ca,Ал, Си, О. Очигледно, шемата е различна. Природата не успеа да ги наметне своите правила на игра на човештвото. Најмногу го трошиме не она што е достапно во максимална количина, туку она што е диктирано од потребите за напредок.

Способностите на хемиските елементи се далеку од целосно исцрпени. Се прашувам кој од нив ќе биде најзначаен во 21 век? Тешко е да се предвиди ова. Ова прашање да го оставиме да го решат и сумираат оние кои ќе ја прослават 2101 година.

Да се ​​вратиме повторно на периодниот систем - прекрасен каталог на хемиски елементи. Неодамна, почесто се прикажува во форма на проширена табела. Оваа конфигурација е неспоредливо повизуелна и поудобна. Хоризонталните редови, наречени периоди, станаа подолги. Во оваа верзија веќе нема осум групи елементи, како порано, туку осумнаесет. Терминот „подгрупи“ исчезнува, остануваат само групи. Сите елементи од ист тип (тие се означени со индивидуално боење на позадината) се наредени компактно. Лантанидите и актинидите, како и досега, се поставени на посебни линии.

Сега да се обидеме да погледнеме во иднината. Како понатаму ќе се пополнува периодниот систем? Табелата прикажана погоре завршува со actinide lawrencium - бр. 103. Да го разгледаме долниот дел од табелата подетално, воведувајќи ги елементите откриени во последните години.

Хемиските својства на елементот бр. 114, добиени во 1998 година, може грубо да се предвидат според неговата позиција во периодниот систем. Ова е внатрешен елемент кој се наоѓа во јаглеродната група, а неговите својства треба да личат на оловото лоцирано над него. Сепак, хемиските својства на новиот елемент не се достапни за директно проучување - елементот е фиксиран во количина од неколку атоми и е краткотраен.

Последниот елемент добиен денеска - бр. 118 - ги има целосно пополнети сите седум електронски нивоа. Затоа, сосема е природно што е во групата на инертни гасови - радонот се наоѓа над него. Така, 7-миот период од периодниот систем е завршен. Спектакуларно финале на векот!

Во текот на дваесеттиот век. Човештвото во голема мера го исполни овој седми период, а тој сега се протега од елементот бр. 87 - Франција - до новосинтетизираниот елемент бр. 118 (некои елементи во овој период сè уште не се добиени, како што се бр. 113, 115 и 117).

Доаѓа моментот, во одредена смисла, свечен. Од елементот бр. 119 во периодниот систем ќе започне нов, 8-ми период. Овој настан веројатно ќе го разубави почетокот на следниот век. Шемата за постепено завршување на електронските школки е јасна во општи рамки. Сè ќе се игра по веќе познат систем: во одреден момент, ѓ-елементи кои одговараат на лантаниди, а потоа - аналози г-елементи наречени преодни. Најинтересно е што елементите од 8-ми период ќе почнат да се пополнуваат и нов, кој не постои за сите елементи добиени денес е-ниво. Значи, тие ќе се појават е-елементи кои немаат аналози во периодниот систем денес познат нам. Има причина да се верува дека тие ќе претходат ѓ-елементи.

Внимателно испитување на периодниот систем открива одредена хармонија во него, која не се забележува веднаш. Благодарение на оваа хармонија системот има одредена моќ на предвидување. Да го потврдиме ова со неколку примери.

Да го поставиме прашањето: колку очекуваа е-елементи во 8-ми период? Едноставна пресметка ви овозможува да дознаете. Прво, запомнете дека електроните се наоѓаат на одредени нивоа. Бројот на можни нивоа за секој елемент одговара на бројот на периодот. Електронските нивоа се поделени на поднивоа наречени орбитали и означени со букви од латинската азбука s, p, d, f.Секое ново подниво може да се појави само во одреден момент кога атомскиот број ќе достигне одредена вредност. Секое подниво (или, со други зборови, секоја орбитала) може да прими не повеќе од два електрони. s-Секој елемент може да има само една орбитала; има или еден или два електрони. Р-Може да има три орбитали, затоа, максималниот можен број на електрони во нив е шест. Зошто Р-Дали може да има само три орбитали? Ова е определено со законите на квантната механика. Во нашиот разговор нема да се фокусираме на ова. г-Може да има само пет орбитали, што значи 10 електрони.

Групните имиња на елементите се дадени во согласност со имињата на орбиталите. Елементи кои се полни со електрони s-орбиталите се нарекуваат с-елементи, доколку се пополнети Р-орбитали, тогаш ова Р-елементи и така натаму. Сето ова е јасно видливо во табелата, каде што за секој тип на елемент е дадена соодветната боја на позадината. Така, во секој период од табелата има по две с-елементи, по шест p-елементи и десет г-елементи. Проверете ја оваа едноставна шема во табелата ( г-елементите за прв пат се појавуваат само во 4-тиот период).

Веројатно сте забележале дека бројот на можни орбитали кога одите од s-До p-И г-орбиталите имаат едноставна шема. Ова е серија од непарни броеви: 1, 3, 5. Колку можни броеви мислите дека има? ѓ-орбитали? Логиката налага седум. Ова е точно, и тие можат да сместат максимум 14 електрони. Средства, ѓ-елементите во еден период можат да бидат само 14. Точно толку е бројот на лантаниди во табелата. Актиноиди исто така ѓ-елементи, а ги има и 14. Сега главното прашање: колку може да има е-орбитали? Дозволете ментално да ја прошириме низата броеви: 1, 3, 5, 7. Затоа, е-орбиталите се девет, а бројот на можни е-елементи – 18.

Значи, ние одговоривме на прашањето поставено погоре. Сето ова може да се потврди експериментално само во далечна иднина. Колкав ќе биде бројот на првиот? g-елемент? Сè уште не е можно да се одговори недвосмислено, бидејќи редоследот по пополнување на електронските нивоа можеби не е ист како во горниот дел од табелата. По аналогија со моментот во кој тие се појавуваат ѓ-елементи, можеме да претпоставиме дека ова ќе биде елемент бр. 122.

Ајде да се обидеме да решиме уште едно прашање. Колку елементи ќе има во 8-ми период? Бидејќи додавањето на секој електрон одговара на појавата на нов елемент, едноставно треба да го соберете максималниот број на електрони во сите орбитали од спред е: 2 + 6 + 10 + 14 + 18 = 50. Долго време ова се претпоставуваше, но компјутерските пресметки покажуваат дека во 8-ми период нема да има 50, туку 46 елементи.

Значи, 8-миот период, кој, како што веруваме, ќе почне да се пополнува во 21 век, ќе се протега од елементот бр. 119 до бр. 164. Сепак, откривањето на нов елемент е очекувана работа, но не секогаш предвидлива. , и затоа мора да се подготвиме дека елементот бр. 119 ќе биде примен уште пред овој напис да падне во рацете на читателот, што ќе додаде уште поголема свеченост на моментот на доаѓањето на новиот век.

Внимателно испитување на периодниот систем ни овозможува да забележиме уште една едноставна шема. Р-Елементите првпат се појавуваат во вториот период, г-елементи – во 4-та, ѓ-елементи – во 6. Резултатот е серија парни броеви: 2, 4, 6. Оваа шема е одредена со правилата за полнење на електронски обвивки. Сега треба да разберете зошто g-елементите ќе се појават, како што беше споменато погоре, во 8-ми период. Едноставно продолжение на низа парни броеви! Постојат прогнози со подолг опсег, но тие се засноваат на прилично сложени пресметки. На пример, се покажува дека во 9-тиот период ќе има само 8 елементи, како во 2-ри и 3-ти, што е малку неочекувано.

Многу интересно, дали теоретски го има последниот елемент од периодниот систем? Современите пресметки сè уште не можат да одговорат на ова прашање, па науката сè уште не го решила.

Отидовме доста далеку во нашите прогнози, можеби дури и во 22 век, што, сепак, е сосема разбирливо. Обидот да погледне во далечната иднина е сосема природна желба за секој човек, особено во моментот кога се менува не само векот, туку и милениумот.

М.М.Левицки

Најнови дополнувања на периодниот систем се елементите 113 и 115, кои сè уште немаат свои имиња



Подготовка на супертешки елементи 113 и 115 1. Зрак од јони на калциум-48 (еден прикажан) се забрзува до големи брзини во циклотрон и се насочува кон целта на americium-243.


2. Целниот атом е америциум-243. Јадро направено од протони и неутрони и нејасен електронски облак што го опкружува


3. Забрзан јон на калциум-48 и целниот атом (америциум-243) непосредно пред судир


4. Во моментот на судирот се раѓа нов супертежок елемент со сериски број 115 кој живее само околу 0,09 секунди


5. Елементот 115 се распаѓа до елементот 113, кој веќе живее 1,2 секунди, а потоа по синџир од четири алфа се распаѓа, што трае околу 20 секунди


6. Спонтано распаѓање на последната алка во синџирот на алфа распаѓања - елемент 105 (дубниум) на два други атоми


Научниците од два водечки руски и американски нуклеарни истражувачки центри ја напуштија трката за вооружување и, конечно, почнаа да работат, создадоа два нови елементи. Доколку некои независни истражувачи ги потврдат своите резултати, новите елементи ќе бидат наречени „ununtrium“ и „ununpentium“. Хемичарите и физичарите ширум светот, не обрнувајќи внимание на грдите имиња, изразуваат задоволство од ова достигнување. Кен Муди, шеф на американскиот тим со седиште во Ливермор национална лабораторијаЛоренс вели: „Така се отвораат нови перспективи за периодниот систем“.

Периодниот систем на кој се однесува Муди е познат постер што ги краси ѕидовите на секоја просторија каде што може да се сретнат повеќе од двајца хемичари во исто време. Сите го учевме на часови по хемија во средно училиште или помлади години на универзитет. Оваа табела е создадена за да објасни зошто различни елементи се комбинираат на еден, а не на друг начин. Во него се ставаат хемиски елементи во строга согласност со атомската тежина и хемиски својства. Релативната положба на елементот помага да се предвидат односите во кои ќе влезе со другите елементи. По создавањето на 113 и 115 вкупен број познат на наукатаелементите достигнаа 116 (117, ако го сметаме елементот со сериски број 118, чија синтеза беше веќе забележана во Дубна во 2002 година, но ова откритие сè уште не е официјално потврдено. - уредници на ПМ).

Историјата на создавањето на периодниот систем започна во 1863 година (сепак, претходно беа направени срамежливи обиди: во 1817 година, И.В. Добераинер се обиде да комбинира елементи во тријади, а во 1843 година, Л. - Едиторијал „ПМ“), кога младиот француски геолог Alexandre-Émile Beguyer de Chancourtois ги подреди сите тогаш познати елементи во синџир во согласност со нивната атомска тежина. Потоа завиткал лента со оваа листа околу цилиндерот и се покажало дека хемиски слични елементи се наредени во колони. Во споредба со методот на обиди и грешки - единствениот истражувачки пристап, кој го користеа тогашните хемичари - овој трик со лента изгледаше како радикален чекор напред, иако не донесе сериозни практични резултати.

Отприлика во исто време, младиот англиски хемичар Џон А.Р. Њулендс експериментираше на ист начин со релативна положбаелементи. Тој забележа дека хемиските групи се повторуваат на секои осум елементи (како белешки, поради што авторот своето откритие го нарече „закон на октавите“. - уредници на ПМ). Верувајќи дека претстои големо откритие, тој гордо испрати порака до Британското хемиско друштво. За жал! Постарите, поконзервативни членови на ова општество ја убија оваа идеја, прогласувајќи ја за апсурдна, и долги години беше ставена на заборав. (Не треба премногу да ги обвинувате конзервативните научници - „законот на октавите“ правилно ги предвидел својствата на само првите седумнаесет елементи. - уредници на ПМ).

Руска преродба

Во 19 век, размената на научни информации не била толку активна како што е сега. Затоа, не е чудно што поминаа уште пет години пред заживувањето на заборавената идеја. Овој пат увидот дојде до рускиот хемичар Дмитриј Иванович Менделеев и неговиот германски колега Јулиус Лотар Мајер. Работејќи независно еден од друг, дошле до идеја хемиските елементи да се подредат во седум колони. Позицијата на секој елемент беше одредена од неговата хемикалија и физички својства. И овде, како што претходно забележаа де Шанкуртоа и Њуланд, елементите спонтано се комбинираа во групи кои може да се наречат „хемиски семејства“.

Менделеев успеа подлабоко да погледне во смислата на она што се случува. Резултатот беше табела со празни ќелии што точно покажува каде да се бараат елементи кои сè уште не биле откриени. Овој увид изгледа уште пофантастично ако се потсетиме дека во тоа време научниците немаа поим за структурата на атомите.

Во текот на следниот век, периодниот систем станува се повеќе и повеќе информативен. Од едноставниот дијаграм прикажан овде, тој прерасна во огромен лист, вклучувајќи специфична тежина, магнетни својства, точки на топење и вриење. Можете исто така да додадете информации за зградата овде. електронска обвивкаатом, како и листа на атомски тежини на изотопи, односно потешки или полесни близнаци што ги имаат многу елементи.

Вештачки елементи

Можеби најважната вест што првите верзии на периодниот систем им ја донесоа на хемичарите беше показател за тоа каде се наоѓаат сè уште неоткриените елементи.

До почетокот на 20 век, меѓу физичарите почна да расте сомнежот дека атомите воопшто не се структурирани како што вообичаено се мислеше. Да почнеме со фактот дека ова воопшто не се монолитни топки, туку волуметриски структури испружени во празен простор. Колку појасни стануваа идеите за микросветот, толку побрзо се пополнуваа празните ќелии.

Директните индикации за празнините во табелата радикално ја забрзаа потрагата по елементи кои сè уште не беа откриени, но всушност беа присутни во природата. Но, кога беше формирана точна теорија која адекватно ја опишува структурата на атомското јадро, нов пристапдо „комплетирање“ на периодниот систем. Беше создадена и тестирана техника за создавање „вештачки“ или „синтетички“ елементи со зрачење на постоечки метали со струи на елементарни честички со висока енергија.

Ако додадете електрично ненаполнети неутрони во јадрото, елементот станува потежок, но неговото хемиско однесување не се менува. Но, како што се зголемува атомската тежина, елементите стануваат сè понестабилни и стекнуваат способност спонтано да се распаѓаат. Кога тоа ќе се случи, некои слободни неутрони и други честички се расфрлаат во околниот простор, но повеќето од протоните, неутроните и електроните остануваат на своето место и се преуредуваат во форма на полесни елементи.

Новодојденците на масата

Овој февруари, истражувачите од LLNL (Националната лабораторија Лоренс Ливермор) и Рускиот заеднички институт за нуклеарни истражувања (JINR), користејќи ја гореопишаната техника на атомско бомбардирање, добија два сосема нови елементи.

Првиот од нив, елементот 115, беше добиен откако америциум беше бомбардиран со радиоактивен изотоп на калциум. (За повикување, америциум, метал кој не се среќава често во секојдневниот живот, се користи во детекторите за чад на обичните аларми за пожар.) Бомбардирањето произведе четири атоми на елементот 115, но по 90 милисекунди тие се распаднаа и создадоа уште едно новороденче - елементот 113. Овие четири атоми живееле речиси една и пол секунда пред да се формираат полесни елементи веќе познати на науката од нив. Вештачките елементи ретко имаат долговечност - нивната вродена нестабилност е последица на прекумерниот број на протони и неутрони во нивните јадра.

И сега - во врска со нивните незгодни имиња. Пред неколку години, Меѓународната унија за чиста и применета хемија (IUPAC), со седиште во Research Triangle Park, N.C. одреди дека новите хемиски елементи треба да добијат културно неутрални имиња. Таквата неутралност може да се постигне ако го користите латинскиот изговор на серискиот број на овој елемент во периодниот систем. Така, броевите 1, 1, 5 ќе се читаат „un, un, pent“, а крајот „ium“ се додава поради јазична кохерентност. (Неутрално латинско име и соодветниот симбол со три букви се дадени на елементот привремено додека Меѓународната унија за чиста и применета хемија не го одобри неговото последно име. Насоките на организацијата, објавени во 2002 година, се дека откривачите имаат приоритет во предлагањето име за нов елемент, по традиција елементите може да се именуваат по митолошки настани или ликови (вклучувајќи небесни тела), минерали, географски региони, својства на елементот, познати научници. - Редакциски одбор „ПМ“).

Дури и ако овие нови елементи не живеат многу долго и не се наоѓаат надвор од ѕидовите на лабораториите, нивното создавање сепак значи повеќе од само полнење на празни ќелии и зголемување на вкупниот број на елементи познати на науката. „Ова откритие ни овозможува да ја прошириме применливоста на основните принципи на хемијата“, вели шефот на Ливермор Муди, „а новите достигнувања во хемијата водат кон создавање нови материјали и развој на нови технологии“.

Во нуклеарен реактор со неутрони од неколку MeV, може да се случат реакции (n,p) и(n,a) . На овој начин, четирите најважни радиоактивни изотопи 14 C, 32 P, 35 S и 3 H се формираат од реакциите:

14 N(n,p) 14C; 32 S(n,p) 32 P; 35 Cl(n,a) 35 S; 6 Li(n,a) 3 H

Во сите овие случаи, од целниот елемент се формира радиоактивен изотоп на друг хемиски елемент и на тој начин станува возможно да се изолираат овие изотопи без носач или со одредена радиоактивност.

За да се добијат радионуклиди, покрај нуклеарните реактори, широко се користат и други извори на бомбардирање на честички и гама кванти, чија работа се заснова на појава на различни нуклеарни реакции. Моќни струи на наелектризирани честички се добиваат со користење акцелератори(електростатски, линеарни и циклотрони итн.), во кои наелектризираните честички се забрзуваат под влијание на константни или наизменични полиња. Во електростатичките и линеарните акцелератори, честичките се забрзуваат со едно електрично поле; кај циклотроните, магнетното поле исто така дејствува истовремено со електричното.

Ориз. Синхрофазотрон

За производство на високоенергетски неутрони се користат неутронски генератори кои користат нуклеарни реакции под влијание на наелектризирани честички, најчесто деутрони. (d, n)или протони (стр, н).

Главно се користат акцелератори примаат радионуклиди со различно Z.

Со бустериповрзан со напредокот последниве години во синтезата на нови хемиски елементи. Така, со зрачење во циклотрон со алфа честички со енергија од 41 MeV и густина на зракот од 6 × 10 12 честички/s Ајнштајнијабеа добиени првите 17 атоми менделевиум:

Последователно, ова даде поттик за интензивниот развој на методот за забрзување на повеќекратно наелектризираните јони. Со бомбардирање на ураниум-238 во циклотрон со јаглеродни јони, се добива калифорниум:

U(C6+,6n)Cf

Сепак, лесни проектили - јаглеродни или кислородни јони - овозможија да напредуваат само до елементите 104-10. Со текот на времето, за да се синтетизираат потешки јадра, изотопи со сериски броеви 106 и 107 беа добиени со зрачење на стабилни изотопи на олово и бизмут со јони на хром:

Pb(Cr,3n)Sg

209 83 B(Cr,2n)Bh

Во 1985 година, алфа-активниот елемент 108-хасиум (Hs) е добиен во Дубна.зрачење со Cf неон-22:

Cf(Ne+4n)Hs

Истата година во лабораторијата на Г.Сиборг синтетизирале 109 и 110елементи со зрачење на ураниум-235 со јадра на аргон 40.

Синтезата на понатамошни елементи беше извршена со бомбардирање на U, curium-248, Es со јадра на Ca.

Синтезата на елементот 114 беше извршена во 1999 година во Дубна со фузија на јадрата на калциум-48 и плутониум-244. Новото, супертешко јадро се лади, испуштајќи 3-4 неутрони, а потоа се распаѓа со емитување алфа честички до елементот 110.

За да се синтетизира елементот 116, беше спроведена реакција на фузија помеѓу куриум-248 и калциум-48. Во 2000 година, формирањето и распаѓањето на елементот 116 беше забележано три пати. Потоа, по околу 0,05 секунди, јадрото на елементот 116 се распаѓа до елементот 114, проследено со синџир од алфа се распаѓа до елементот 110, кој се распаѓа спонтано.

Полуживотот на синтетизираните нови елементи кои спонтано се распаѓаат беа неколку микросекунди. Се чини дека продолжувањето на синтезата на потешките елементи станува бесмислено, бидејќи нивниот животен век и приносот се премногу кратки. Во исто време, откриените полуживоти на овие елементи се покажаа многу подолги од очекуваното. Затоа, може да се претпостави дека со одредена комбинација на протони и неутрони, треба да се добијат стабилни јадра со полуживот од многу илјади години.

И така, добивањето изотопи кои не се наоѓаат во природата е чисто техничка задача, бидејќи теоретски прашањето е јасно. Треба да земете цел, да ја озрачите со млаз од бомбардирани честички со соодветна енергија и брзо да го изолирате саканиот изотоп. Сепак, изборот на соодветна цел и бомбардирањето на честички не е толку лесно.

Физичарите од Националната лабораторија Ливермор во САД во јануари 2016 година објавија напредок во инерцијално контролираната термонуклеарна фузија. Користејќи нова технологија, научниците успеаја да ја зголемат ефикасноста на таквите инсталации за четири пати. Резултатите од истражувањето беа објавени во списанието Nature Physics, а беа накратко пријавени од Националната лабораторија Ливермор и Универзитетот во Калифорнија во Сан Диего. Лента.ру зборува за нови достигнувања.

Луѓето долго време се обидуваат да најдат алтернатива за изворите на енергија на јаглеводороди (јаглен, нафта и гас). Согорувањето на горивото ја загадува животната средина. Нејзините резерви брзо се намалуваат. Излезот од ситуацијата - зависност од водните ресурси, како и климата и временските услови - е создавањето на термонуклеарни централи. За да го направите ова, неопходно е да се постигне контролираност на реакциите на термонуклеарна фузија, кои ја ослободуваат енергијата неопходна за луѓето.

Во термонуклеарните реактори, тешките елементи се синтетизираат од лесните (формирање на хелиум како резултат на фузија на деутериум и тритиум). Конвенционалните (нуклеарни) реактори, напротив, работат на распаѓање на тешките јадра во полесни. Но, за фузија потребно е да се загрее водородната плазма на термонуклеарни температури (приближно исти како во јадрото на Сонцето - сто милиони степени Целзиусови или повеќе) и да се одржи во рамнотежна состојба додека не се појави самоодржлива реакција.

Се работи во две перспективни области. Првиот е поврзан со можноста за ограничување на загреана плазма со користење магнетно поле. Реакторите од овој тип вклучуваат токамак (тороидална комора со магнетни намотки) и ѕвездест. Во токамак, електричната струја се пренесува низ плазмата во форма на тороидален кабел; во ѕвездениот, магнетното поле е индуцирано од надворешни намотки.

ITER (Меѓународен термонуклеарен експериментален реактор) во изградба во Франција е токамак, а Wendelstein 7-X, лансиран во декември 2015 година во Германија, е ѕвездест.

Втората ветувачка насока на контролирана термонуклеарна фузија е поврзана со ласери. Физичарите предлагаат користење на ласерско зрачење за брзо загревање и компресирање на материјата до потребните температури и густини, така што, бидејќи се наоѓа во состојба на инерцијално ограничена плазма, обезбедува појава на термонуклеарна реакција.

Инерцијално контролирана термонуклеарна фузија вклучува употреба на два главни методи за запалување на претходно компресирана цел: удар - со помош на фокусиран ударен бран и брза - имплозија (експлозија навнатре) на сферичен водороден слој во внатрешноста на целта. Секој од нив (во теорија) треба да обезбеди оптимална конверзија на ласерската енергија во импулсна енергија и нејзино последователно пренесување во компресирана сферична термонуклеарна цел.

Инсталирањето во Националната постројка за ласерска фузија во САД го користи вториот пристап, кој вклучува одвојување на фазите на компресија и загревање. Ова, според научниците, овозможува да се намали густината на горивото (или неговата маса) и да се обезбедат повисоки фактори на добивка. Греењето се генерира со краток пулс на петават ласер: интензивен електронски зрак ја пренесува својата енергија до целта. Експериментите пријавени во најновата студија беа спроведени во Њујорк во објектот ОМЕГА-60 на Лабораторијата за ласерска енергија на Универзитетот во Рочестер, која вклучува 54 ласери со вкупна енергија од 18 килоџули.

Системот што го проучуваат научниците е структуриран на следниов начин. Целта е пластична капсула со тенок слој од деутериум-тритиум, нанесен на внатрешниот ѕид. Кога капсулата е озрачена со ласер, таа се шири и го принудува водородот што се наоѓа внатре во неа да се собира (во текот на првата фаза), кој се загрева (во текот на втората фаза) до плазма. Плазмата од деутериум и тритиум дава рендгенско зрачењеи притиска на капсулата. Оваа шема овозможува системот да не испарува откако ќе биде зрачен со ласер и обезбедува порамномерно загревање на плазмата.

Во нивните експерименти, научниците внесоа бакар во пластичната обвивка. Кога ласерскиот зрак е насочен кон капсулата, тој ослободува брзи електрони, кои удираат во бакарните индикатори и предизвикуваат нивно емитирање Х-зраци. За прв пат, научниците успеаја да претстават техника за визуелизирање на електроните од К-обвивка, што им овозможува да го следат преносот на енергија од електроните внатре во капсулата и, како резултат на тоа, попрецизно да ги пресметаат параметрите на системот. Важноста на оваа работа е како што следува.

Достигнување висок степенКомпресијата е попречена од брзи електрони, чија енергија се претвора во голем дел од зрачењето апсорбирано од целта. Слободниот пат на таквите честички се совпаѓа по ред со дијаметарот на целта, како резултат на што се прегрева предвреме и нема време да се компресира до потребните густини. Студијата овозможи да се погледне внатре во целта и да се следат процесите што се случуваат таму, обезбедувајќи нови информации за ласерските параметри неопходни за оптимално зрачење на целта.

Освен во САД, работа поврзана со инерцијална термонуклеарна фузија се врши и во Јапонија, Франција и Русија. Во градот Саров, регионот Нижни Новгород, врз основа на Серускиот научно-истражувачки институт за експериментална физика, во 2020 година се планира да се пушти во употреба двонаменската ласерска инсталација UFL-2M, која, меѓу другите задачи, треба да се користи за проучување на условите на палење и согорување на термонуклеарно гориво.

Ефикасноста на термонуклеарната реакција се дефинира како однос на енергијата ослободена во реакцијата на фузија спрема вкупна енергијапотрошени за загревање на системот до потребните температури. Ако оваа вредност е поголема од еден (сто проценти), ласерскиот реактор за фузија може да се смета за успешен. Во експериментите, физичарите успеаја да пренесат до седум проценти од енергијата на ласерското зрачење на гориво. Ова е четири пати поголема ефикасност од претходно постигнатите системи за брзо палење. Компјутерско моделирањеви овозможува да предвидите зголемување на ефикасноста до 15 проценти.

Објавените резултати ги зголемуваат шансите дека американскиот Конгрес ќе го продолжи финансирањето за мегаџули објекти како што е Националната постројка за ласерска фузија во Ливермор, чија изградба и одржување чинеше повеќе од 4 милијарди долари. И покрај скептицизмот што го придружува истражувањето за фузија, тоа полека но сигурно оди напред. Во оваа област, научниците се соочуваат со не фундаментални, туку технолошки предизвици кои бараат меѓународна соработка и соодветно финансирање.

Меѓународната унија за чиста и применета хемија (IUPAC) објави кои имиња ги смета за најсоодветни за четирите нови елементи на периодниот систем. Се препорачува да се именува еден од нив во чест на рускиот физичар, академик Јуриј Оганесјан. Непосредно пред ова, дописникот на КШ се сретна со Јуриј Цолакович и направи долго интервју со него. Но, IUPAC бара од научниците да не коментираат до 8 ноември, кога новите имиња ќе бидат официјално објавени. Без оглед на чие име се појавува во периодниот систем, можеме да констатираме: Русија стана еден од лидерите во трката за трансураниум, која трае повеќе од половина век.

Јуриј Оганесјан.Специјалист во областа на нуклеарната физика, академик на Руската академија на науките, научен директор на Лабораторијата за нуклеарни реакции при ЈИНР, раководител на Катедрата за нуклеарна физика на Универзитетот во Дубна. Како ученик на Георги Флеров, учествувал во синтезата на рутерфордиум, дубниум, мореборгум, бохриум и др. Меѓу откритијата од светски размери е т.н. ладна фузијајадра, што се покажа како исклучително корисна алатка за создавање нови елементи.

Во долните линии на периодниот систем лесно можете да најдете ураниум, неговиот атомски број е 92. Сите последователни елементи сега не постојат во природата и се откриени како резултат на многу сложени експерименти.
Американските физичари Глен Сиборг и Едвин Мекмилан беа првите кои создадоа нов елемент. Така е роден плутониумот во 1940 година. Подоцна, заедно со други научници, Сиборг синтетизирал америциум, куриум, беркелиум... Самиот факт на вештачко проширување на периодниот систем е во извесна смисла споредлив со летот во вселената.

Водечките земји во светот влегоа во трката за создавање на супертешки јадра (по желба може да се направи аналогија со лунарната трка, но овде нашата земја има поголема веројатност да победи). Во СССР, првиот трансураниумски елемент беше синтетизиран во 1964 година од страна на научниците од Заедничкиот институт за нуклеарни истражувања (JINR) во Дубна, Московскиот регион. Тоа беше 104-тиот елемент - наречен рутерфордиум. Проектот го водеше еден од основачите на ЈИНР, Георгиј Флеров. Неговото име е исто така вклучено во табелата: флеровиум, 114. А 105-тиот елемент бил наречен дубниум.

Јуриј Оганесјан бил ученик на Флеров и учествувал во синтезата на рутерфордиум, а потоа и дубниум, морски боргиум, бохриум... Успесите на нашите физичари ја направија Русија лидер во трката за трансураниум заедно со САД, Германија, Јапонија (а можеби и прв меѓу еднаквите).

Новите елементи за кои станува збор - 113, 115, 117, 118 - беа синтетизирани во 2002-2009 година во JINR во циклотронот U-400. Во акцелераторите од овој тип, зраците на тешки наелектризирани честички - протони и јони - се забрзуваат со користење на висока фреквенција електрично поле, со цел потоа да се судрат едни со други или со цел и да се проучат производите од нивното распаѓање.

Сите експерименти беа спроведени од меѓународни соработки речиси истовремено во различни земји. На пример, научниците од јапонскиот институт RIKEN го синтетизираа 113-тиот елемент независно од другите. Како резултат на тоа, приоритет на отворањето им беше даден.

На новиот хемиски елемент прво му е дадено привремено име, изведено од латинскиот број. На пример, ununoctium е „сто и осумнаесетти“. Потоа научниот тим - авторот на откритието - ги испраќа своите предлози до IUPAC. Комисијата ги разгледува аргументите за и против. Особено, таа препорачува да се придржувате до следниве правила: „Новооткриените елементи може да се именуваат: (а) по митолошки лик или концепт (вклучувајќи и астрономски објект); (б) со име на минерална или слична супстанција; (в) со името на локалитет или географска област; (г) во согласност со својствата на елементот или (д) со името на научникот...“

Имињата треба лесно да се изговараат на повеќето јазици. познати јазиции содржи информации што овозможуваат недвосмислено класифицирање на елементот. На пример, сите трансурани имаат симболи со две букви и завршуваат на „-iy“ ако се метали: рутерфордиум, дубниум, морски боргиум, бохриум...

Дали двата нови елементи (115 и 118) ќе добијат „руски“ имиња ќе стане јасно во ноември. Но, претстојат уште многу експерименти, бидејќи според хипотезата за острови на стабилност, постојат потешки елементи кои можат да постојат релативно долго. Тие дури се обидуваат да најдат такви елементи во природата, но би било попрецизно ако Оганесјан ги синтетизира на акцелератор.

Досие за нови елементи

Сериски број: 113

Како и од кого е откриено:целта на америциум-243 била бомбардирана со јони на калциум-48 и биле добиени изотопи на непентиум, кои се распаѓале во изотопи на елементот 113. Синтетизиран во 2003 г.

Приоритет на отворање:Институт за физички и хемиски истражувања (RIKEN), Јапонија.

Тековно име:невоспитани.

Наменети својства:тежок топлив метал.

Предложено име:нихониум (Nh). Овој елемент беше првиот што беше откриен во Азија воопшто и особено во Јапонија. „Нихони“ е една од двете опции за самоимето на земјата. „Нихон“ во превод значи „земја на изгрејсонцето“.

Сериски број: 115

Како и од кого е откриено:Целта на americium-243 беше бомбардирана со јони на калциум-48. Синтетизиран во 2003 година. Приоритет во откритието: соработка составена од JINR (Русија), Livermore National Laboratory (САД) и Oak Ridge National Laboratory (САД).

Тековно име: ununpentium.

Наменети својства:метал сличен на бизмут.

Предложено име:московиум (Moscovium, Mc). IUPAC го одобри името „Москва“ во чест на московскиот регион, каде што се наоѓаат Дубна и ЈИНР. Така, овој руски град може да остави свој белег на периодниот систем по втор пат: дубниумот одамна официјално се нарекува 105-ти елемент.

Сериски број: 117

Како и од кого е откриено:целта на беркелиум-249 била бомбардирана со јони на калциум-48. Синтетизиран во 2009 г. Приоритет за откривање: JINR, Livermore, Oak Ridge.

Тековно име:унсептиум.

Наменети својства:формално се однесува на халогени како јод. Вистинските имоти се уште не се утврдени. Најверојатно, ги комбинира карактеристиките на метал и неметал.

Предложено име:Тенесин (Ts). Како признание за придонесот на државата Тенеси, САД, вклучително и Националната лабораторија Оук Риџ, Универзитетот Вандербилт и Универзитетот во Тенеси, во синтезата на трансураниуми.

Сериски број: 118

Како и од кого е откриено:целта калифорниум-249 беше бомбардирана со калциум-48. Синтетизиран во 2002 г. Приоритет во откривањето: JINR, Ливермор.

Тековно име: ununoctium.

Наменети својства:Од страна на хемиски карактеристикисе однесува на инертни гасови.

Предложено име:оганесон (Оганесон, Ог). Во чест на научен претпоставенЛабораторија за нуклеарни реакции на ЈИНР Јури Оганесјан, кој даде голем придонес во проучувањето на супертешките елементи. Јавната расправа за можните имиња ќе трае до 8 ноември, по што комисијата ќе донесе конечна одлука.

на „Шродингеровата мачка“

Споделете со пријателите или заштедете за себе:

Се вчитува...