Majoritatea elementelor care au fost descoperite de-a lungul anilor au fost identificate la centrul de cercetare nucleară din rusa Dubna. În prezent, sistemul periodic pare complet neobișnuit, dar căutarea de noi elemente continuă.
Există multe mituri în jurul numelui lui Dmitri Ivanovici Mendeleev. De exemplu, că a adus o contribuție importantă la producția de vodcă cu disertația sa de doctorat despre relația dintre alcool și apă, pe care un chimist rus a susținut-o în 1865 la Institutul Tehnologic din Sankt Petersburg. Sau că ideea strălucită de a pune lucrurile în ordine în haosul de atunci al elementelor chimice i-a venit într-un vis în 1869. Cu toate acestea, ambele povești curioase nu au dovezi fiabile.
Se știe cu siguranță că în urmă cu 148 de ani, la 28 octombrie 1869, a publicat tabelul periodic al elementelor chimice, care a ordonat în cele din urmă cele 63 de elemente cunoscute la acel moment, plasându-le sub forma unui tabel în ordine crescătoare a numărului de protoni.
Cu aceasta, Mendeleev a pus capăt, de asemenea, căutării de 50 de ani a relației dintre masa atomilor și proprietățile elementelor: în sistemul său periodic, aproximativ vorbind, metalele alcaline sunt grupate la stânga, gaze inerte - la dreapta, între ele sunt metale de tranziție, nemetalice și alte serii.
Completitate rară
Dar, în ciuda importanței sale fundamentale, tabelul periodic nu este încă definitiv. Din aceasta rezultă că, împreună cu cele 118 elemente pe care ni le cunoaștem astăzi, există multe altele. Sunt căutați într-un mic oraș rusesc de pe Volga, la aproximativ 120 de kilometri nord de Moscova, numit Dubna.
În această perioadă a anului, orașul este împodobit cu frunze de copac pestrițe care se înalță peste mici case unifamiliale. Până când nu intrați pe teritoriul Institutului Comun pentru Cercetări Nucleare (JINR) ascuns în spatele unui gard înalt, este greu de presupus că vă aflați într-un oraș științific cu semnificație mondială.
Video promotional:
Acolo unde pădurile și pădurile încă domneau acum câteva decenii, în 1956 a fost deschis un centru pentru fizica elementară a particulelor. Dintre cele 18 elemente care au fost descoperite de atunci în întreaga lume, zece au fost descoperite la acest institut.
Așadar, Dubna a contribuit la faptul că toate liniile tabelului periodic sunt în prezent umplute: la începutul anului 2016, patru elemente noi din tabelul periodic au fost recunoscute oficial, datorită cărora a fost finalizat al șaptelea rând. În noiembrie anul trecut, au primit în sfârșit numele lor oficiale: elementului cu numărul de serie 113 i s-a dat numele Nihonium (Nh) în onoarea Japoniei (japonez Nihon), numărul 115 - Moscova (M) în onoarea Moscovei, numărul 117 - Tennessin (Ts) în onoarea statului american Tennessee și numărul 118 - oganesson (Og) în onoarea cofondatorului său și șef al laboratorului de reacții nucleare de la JINR din Dubna, Yuri Oganesyan.
Cu 118 protoni, oganesson este în prezent elementul cu cel mai mare număr atomic. Sinteza nucleelor atomice grele de acest tip la JINR are loc prin coliziuni de particule. Elementul oganesson a fost obținut prin ciocnirea nucleilor izotopului de calciu Ca-48 cu metalul radioactiv Californium Cf-249.
Precizie finală
Așa cum subliniază Andrei Popako, cercetător JINR, în acest caz, ar trebui utilizată o valoare energetică extrem de calculată: dacă energia nu este suficientă, atunci nucleele atomice, deși se apropie, vor zbura unul față de celălalt. Dacă există prea multă energie într-o coliziune, vor apărea fragmente noi, dar nu noi nuclee atomice. „Pentru a crea noi atomi, precizia setării energiei ionice nu trebuie să depășească un procent”, spune Popako. Dar nu sunt necesare energii deosebit de mari, „din acest motiv nu avem nevoie de un colizor de hadroni atât de mare precum CERN”.
Rata de producție a elementelor supraîncărcate este în mod corespunzător limitată: în prezent, se generează un atom de oganeson pe lună. Nu este vorba doar de cercetări fundamentale, elementele au și un preț comercial. Elementul radioactiv Californium Cf-252 se vinde cu aproximativ 27 de milioane de dolari (aproximativ 23 de milioane de euro) pe gram. Se folosește, de exemplu, în industria petrolieră pentru a analiza porozitatea și permeabilitatea formațiunilor purtătoare de ulei.
Pentru a pătrunde pe al optulea rând al tabelului periodic, cercetătorii sub conducerea lui Popako intenționează să înceapă cu titanul, dar acesta se comportă încă chimic extrem de agresiv în accelerator. Este posibil ca cercetătorii să fie nevoiți să caute alte materiale de pornire pentru sinteza elementelor noi.
Alexander Vladimirovici Karpov, cercetător de frunte la departamentul teoretic al Laboratorului de reacții nucleare de la JINR, consideră că a opta perioadă din sistem nu va fi niciodată completată, vorbim despre mai mult de 50 de elemente, dintre care niciunul nu a fost încă descoperit. Sfatul său: „Folosiți tabelul periodic în timp ce este umplut așa cum este acum”.
Tanja Traxler
