Periodiskās elementu tabulas robežas. Kur ir laimīgā stabilitātes sala?
Vai elementu periodiskajai tabulai ir “augšējā” robeža – tātad, vai ir kāds teorētisks atomskaitlis supersmagajam elementam, kuru nebūtu iespējams sasniegt zināmajā fiziskajā pasaulē? Krievu fiziķis Jurijs Oganesjans, kura vārdā nosaukts 118.elements, uzskata, ka šādai robežai ir jābūt.
Saskaņā ar Krievijas Dubnas Apvienotā Kodolpētījumu institūta (JINR) Flerovas laboratorijas vadītāja Oganesjanu teikto, šāda ierobežojuma esamība ir relativistisku efektu rezultāts. Pieaugot atomskaitlim, palielinās kodola pozitīvais lādiņš, un tas savukārt palielina elektronu kustības ātrumu ap kodolu, tuvojoties gaismas ātruma robežai, intervijā, kas publicēta gada aprīļa numurā, skaidro fiziķis. žurnālu. Jaunais Zinātnieks. "Piemēram, elektroni, kas atrodas vistuvāk kodolam elementā 112, pārvietojas ar 7/10 gaismas ātruma. Ja ārējie elektroni pietuvotos gaismas ātrumam, tas mainītu atoma īpašības, pārkāpjot periodiskās tabulas principus,” viņš saka.
Jaunu supersmago elementu radīšana fizikas laboratorijās ir nogurdinošs uzdevums. Zinātniekiem ar vislielāko precizitāti ir jāsabalansē elementārdaļiņu pievilkšanās un atgrūšanas spēki. Nepieciešams "maģisks" protonu un neitronu skaits, kas "salīp kopā" kodolā ar vēlamo atomskaitli. Pats process paātrina daļiņas līdz desmitajai daļai no gaismas ātruma. Ir maza, bet ne nulle, iespēja veidoties vajadzīgā skaita supersmagam atoma kodolam. Tad fiziķu uzdevums ir to pēc iespējas ātrāk atdzesēt un “ieķert” detektorā, pirms tas sabojājas. Taču tam nepieciešams iegūt atbilstošos "izejvielas" – retus, ārkārtīgi dārgus elementu izotopus ar nepieciešamajiem neitronu resursiem.
Būtībā, jo smagāks ir elements transaktinīdu grupā, jo īsāks tā mūžs. Elementa ar atomskaitli 112 pussabrukšanas periods ir 29 sekundes, 116 - 60 milisekundes, 118 - 0,9 milisekundes. Tiek uzskatīts, ka zinātne sasniedz fiziski iespējamās matērijas robežas.
Tomēr Oganesjans tam nepiekrīt. Viņš pauž viedokli, ka atrodas supersmago elementu pasaulē. "Stabilitātes sala". "Jauno elementu sabrukšanas laiks ir ārkārtīgi īss, bet, ja pievienojat neitronus to kodoliem, to kalpošanas laiks palielināsies," viņa atzīmē. "Astoņu neitronu pievienošana elementiem ar numuru 110, 111, 112 un pat 113 pagarina to kalpošanas laiku par 100 XNUMX gadu. vienreiz".
Nosaukts stihijas Oganesjana vārdā Oganesson pieder transaktinīdu grupai un tam ir 118. atomu skaits. Pirmo reizi to sintezēja 2002. gadā Krievijas un Amerikas zinātnieku grupa no Dubnas Apvienotā kodolpētniecības institūta. 2015. gada decembrī to par vienu no četriem jaunajiem elementiem atzina IUPAC/IUPAP Apvienotā darba grupa (grupa, ko izveidojusi Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība un Starptautiskā tīrās un lietišķās fizikas savienība). Oficiālā vārda došana notika 28. gada 2016. novembrī. Oganesson ma augstākais atomskaitlis i lielākā atomu masa starp visiem zināmajiem elementiem. No 2002. līdz 2005. gadam tika atklāti tikai četri izotopa 294 atomi.
Šis elements pieder periodiskās tabulas 18. grupai, t.i. cēlgāzes (ir tā pirmais mākslīgais pārstāvis), tomēr atšķirībā no citām cēlgāzēm tas var izrādīt ievērojamu reaktivitāti. Agrāk tika uzskatīts, ka oganesson ir gāze standarta apstākļos, taču pašreizējās prognozes norāda uz pastāvīgu agregācijas stāvokli šajos apstākļos, jo Oganessian pieminēja iepriekš minētajā intervijā. Periodiskajā tabulā tas atrodas p-blokā, kas ir septītā perioda pēdējā sakne.
Gan krievu, gan amerikāņu zinātnieki vēsturiski ir ierosinājuši tam dažādus nosaukumus. Tomēr galu galā IUPAC nolēma godināt Hovhannisjana piemiņu, atzīstot viņa lielo ieguldījumu periodiskās tabulas smagāko elementu atklāšanā. Šis elements ir viens no diviem (blakus jūras borgai), kas nosaukts dzīva cilvēka vārdā.
