Limity periodické soustavy prvků. Kde je šťastný ostrov stability?
Má periodická tabulka prvků "horní" limit - existuje tedy teoretické atomové číslo pro supertěžký prvek, kterého by nebylo možné dosáhnout ve známém fyzikálním světě? Ruský fyzik Jurij Oganesjan, po kterém je prvek 118 pojmenován, se domnívá, že taková hranice musí existovat.
Podle Oganesjana, vedoucího laboratoře Flerov ve Spojeném ústavu pro jaderný výzkum (JINR) v ruské Dubně, je existence takové hranice výsledkem relativistických vlivů. Jak se atomové číslo zvyšuje, kladný náboj jádra se zvyšuje, a to zase zvyšuje rychlost elektronů kolem jádra a blíží se rychlostnímu limitu světla, vysvětluje fyzik v rozhovoru zveřejněném v dubnovém čísle časopisu. . Nový vědec. „Například elektrony nejblíže k jádru v prvku 112 se pohybují 7/10 rychlostí světla. Pokud by se vnější elektrony přiblížily rychlosti světla, změnilo by to vlastnosti atomu a porušilo by to principy periodické tabulky,“ říká.
Vytváření nových supertěžkých prvků ve fyzikálních laboratořích je únavný úkol. Vědci musí s maximální přesností vyrovnat síly přitažlivosti a odpuzování mezi elementárními částicemi. Je potřeba „magický“ počet protonů a neutronů, které se „slepí“ v jádře s požadovaným atomovým číslem. Samotný proces urychluje částice na desetinu rychlosti světla. Existuje malá, ale ne nulová šance na vytvoření supertěžkého atomového jádra požadovaného počtu. Úkolem fyziků je pak jej co nejrychleji zchladit a „chytit“ v detektoru, než se rozpadne. K tomu je však nutné získat příslušné „suroviny“ – vzácné, extrémně drahé izotopy prvků s požadovanými neutronovými zdroji.
V podstatě čím těžší prvek ve skupině transaktinidů, tím kratší je jeho životnost. Prvek s atomovým číslem 112 má poločas rozpadu 29 sekund, 116 - 60 milisekund, 118 - 0,9 milisekund. Předpokládá se, že věda dosahuje limitů fyzikálně možné hmoty.
Oganesjan však nesouhlasí. Představuje úhel pohledu, že je ve světě supertěžkých prvků. "Ostrov stability". "Doba rozpadu nových prvků je extrémně krátká, ale pokud k jejich jádrům přidáte neutrony, jejich životnost se prodlouží," poznamenává. „Přidání osmi neutronů k prvkům s číslem 110, 111, 112 a dokonce 113 prodlouží jejich životnost o 100 XNUMX let. jednou".
Pojmenováno po Oganesyanovi, prvku Oganessona patří do skupiny transaktinidů a má atomové číslo 118. Poprvé byl syntetizován v roce 2002 skupinou ruských a amerických vědců ze Spojeného ústavu pro jaderný výzkum v Dubně. V prosinci 2015 byl uznán jako jeden ze čtyř nových prvků Společnou pracovní skupinou IUPAC/IUPAP (skupina vytvořená Mezinárodní unií čisté a aplikované chemie a Mezinárodní unií čisté a aplikované fyziky). Oficiální pojmenování proběhlo 28. listopadu 2016. Oganesson, máma nejvyšší atomové číslo i největší atomová hmotnost mezi všemi známými prvky. V letech 2002-2005 byly objeveny pouze čtyři atomy izotopu 294.
Tento prvek patří do 18. skupiny periodické tabulky, tzn. vzácné plyny (jeho prvním umělým zástupcem) však může vykazovat významnou reaktivitu, na rozdíl od všech ostatních vzácných plynů. V minulosti byl oganesson považován za plyn za standardních podmínek, ale současné předpovědi ukazují na konstantní stav agregace za těchto podmínek kvůli relativistickým efektům, které Oganessian zmínil v rozhovoru citovaném dříve. V periodické tabulce je v p-bloku a je posledním kořenem sedmé periody.
Ruští i američtí učenci pro něj historicky navrhovali různá jména. Nakonec se však IUPAC rozhodl uctít Hovhannisyanovu památku uznáním jeho velkého podílu na objevu nejtěžších prvků v periodické tabulce. Tento prvek je jedním ze dvou (vedle seaborga) pojmenovaných po živé osobě.
