Dmitri Mendeleev jóváírják az első periódusos tábla elkészítésével, amely hasonló a modern periódusos rendszer. Asztala az elemeket úgy növelte atomtömeg (mi használjuk atomszám ma). Látta ismétlődő tendenciák, vagy periodicitás az elemek tulajdonságaiban. Táblája felhasználható volt a fel nem fedezett elemek létezésének és jellemzőinek megjósolására.
Ha megnézi a modern periódusos rendszer, nem látja a hézagokat és a szóközöket az elemek sorrendjében. Az új elemeket már nem pontosan fedezték fel. Ezek azonban részecskegyorsítók és nukleáris reakciók felhasználásával is elkészíthetők. A új elem készül proton hozzáadásával (vagy egynél több) vagy neutronból egy már létező elemhez. Ez megtehető úgy, hogy protonokat vagy neutronokat atomokba vagy összetörni szokás atomok ütközésével egymással. A táblázat utolsó néhány elemében számok vagy nevek lesznek, attól függően, hogy melyik táblát használja. Minden új elemek erősen radioaktív. Nehéz bebizonyítani, hogy új elemet készítettél, mert olyan gyorsan romlik.
Kulcsfontosságú lehetőségek az új elemek felfedezéséhez
- Noha a kutatók 1–118 atomszámmal rendelkező elemeket találtak vagy szintetizáltak, és a periódusos rendszer teljesnek tűnik, valószínűleg további elemek készülnek.
- A túlzott nehézségű elemeket úgy hozhatjuk létre, hogy a már létező elemeket protonokkal, neutronokkal vagy más atommagokkal megcsavarjuk. A transzmutációs és fúziós folyamatokat alkalmazzák.
- Néhány nehezebb elem valószínűleg a csillagokon belül készül, de mivel ilyen rövid felezési idejük van, még nem maradtak fenn, hogy ma a Földön találhatók.
- Ezen a ponton a probléma kevésbé az új elemek létrehozásában rejlik, mint azok észlelésében. A keletkező atomok gyakran túl gyorsan bomlanak, hogy megtalálhatók legyenek. Bizonyos esetekben a hitelesítés olyan leánymagok megfigyelésével származhat, amelyek lebontottak, de más reakciókból nem következhetett be, kivéve a kívánt elem szülőmagként történő alkalmazását.
Az új elemeket előállító folyamatok
A Földön ma talált elemek csillagokban születtek nukleoszintézissel, vagy pedig bomlástermékekként képződtek. Az összes elem 1-től (hidrogén) 92-ig (urán) fordul elő a természetben, bár a 43., 61., 85. és 87. elem torium és urán radioaktív bomlásából származik. A neptuniumot és a plutóniumot felfedezték a természetben is, uránban gazdag kőzetben. Ez a két elem az urán általi neutronmegfogás eredménye:
238U + n → 239U → 239Np → 239Pu
A legfontosabb elhangzás az, hogy egy elem neutronokkal történő bombázása új elemeket hozhat létre, mivel a neutronok a neutron-béta-bomlásnak nevezett folyamat révén protonokká alakulhatnak. A neutron protonra bomlik és elektronokat és antineutrinokat szabadít fel. Proton hozzáadása az atommaghoz megváltoztatja az elem azonosságát.
A nukleáris reaktorok és a részecskegyorsítók bombázhatják a célokat neutronokkal, protonokkal vagy atommagokkal. A 118-nál nagyobb atomszámmal rendelkező elemek létrehozásához nem elegendő protont vagy neutronot hozzáadni egy már létező elemhez. Ennek oka az, hogy a periódusos táblába messze jutó szuper-nehéz atommagok egyszerűen nem állnak rendelkezésre mennyiségben, és nem tartanak elég hosszú ideig ahhoz, hogy felhasználhatók legyenek az elemzés szintjén. Tehát a kutatók arra törekszenek, hogy könnyebb atommagokat egyesítsenek, amelyek protonjai felveszik a kívánt atomszámot, vagy arra törekszenek, hogy új elemekké váljon. Sajnos a rövid felezési idő és az atomok kis száma miatt nagyon nehéz új elemet felismerni, még kevésbé ellenőrizni az eredményt. Az új elemek legvalószínűbb jelöltjei a 120 és a 126 atomszám, mivel úgy gondolják, hogy izotópjaik vannak olyan hosszúak, hogy a detektálásukhoz elég hosszú ideig tarthatnak.
Superheavy elemek a csillagokban
Ha a tudósok a fúziót szuper-nehéz elemek létrehozására használják, akkor a csillagok is képesek-e ezekre? Bizonyára senki sem tudja a választ, de valószínű, hogy a csillagok transzurán elemeket is készítenek. Mivel az izotópok ilyen rövid életűek, csak a könnyebb bomlástermékek maradnak elég hosszú ideig ahhoz, hogy észlelhetők legyenek.
források
- Fowler, William Alfred; Burbidge, Margaret; Burbidge, Geoffrey; Hoyle, Fred (1957). "Az elemek szintézise csillagokban." Vélemények a modern fizika. Vol. 29. kiadás, 4. o. 547–650.
- Greenwood, Norman N. (1997). "A 100–111 elemek felfedezésével kapcsolatos legújabb fejlemények." Tiszta és alkalmazott kémia. 69 (1): 179–184. doi: 10.1351 / pac199769010179
- Heenen, Paul-Henri; Nazarewicz, Witold (2002). "Superheavy magok keresése." Europhysics News. 33 (1): 5–9. doi: 10.1051 / epn: 2002102
- Lougheed, R. W.; et al. (1985). Msgstr "" "Szuperheves elemek keresése a 48Ca + 254Esg reakció. " Fizikai áttekintés C. 32 (5): 1760–1763. doi: 10.1103 / PhysRevC.32.1760
- Silva, Robert Robert (2006). "Fermium, Mendelevium, Nobelium és Lawrencium." Morss-ban, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (szerk.). Az aktinid és transaktinid elemek kémiája (3. kiadás). Dordrecht, Hollandia: Springer Science + Business Media. ISBN 978-1-4020-3555-5.