С момента, когда Дмитрий Иванович Менделеев представил научному сообществу свою периодическую систему элементов, прошло 150 лет. На тот момент было открыто всего 63 элемента. Но по прошествии десятков лет ее дополняли, путем соединения и разложения природных материй, что подводило к мыслям о лимите, после которого надо будет искусственно создавать новые элементы.
Новые химические элементы
Самым тяжелым элементом, что встречается на Земле в естественных условиях, является уран (92).
Все остальные, более тяжелые элементы должны быть созданы человеком. Этим ученые всего мира и занимаются уже больше столетия. Любопытство не позволяет забросить идею о том, есть ли предел у системы и как много элементов можно создать и открыть.
Последние «новейшие» из синтезированных элементов это:
- Нихоний (113). Радиоактивный сверхтяжелый металл с периодом полураспада 20 секунд.
- Флеровий (114). Радиоактивный сверхтяжелый металл с периодом полураспада 0,8 секунды.
- Московий (115). Радиоактивный сверхтяжелый металл с периодом полураспада 156 миллисекунд.
- Ливерморий (116). Радиоактивный сверхтяжелый металл с периодом полураспада 61 миллисекунда.
- Теннесин (117). Радиоактивный сверхтяжелый металл с периодом полураспада 78 миллисекунд.
- Оганесон (118). Радиоактивный сверхтяжелый металл с периодом полураспада 1 миллисекунда.
Новые процессы
Процессом создания новых элементов занимаются всего несколько специальных центров во всей планете. Одна из установок, под названием «циклотрон», расположена в подмосковной Дубне. Циклотрон прошел процесс обновления и готовится к синтезу нового элемента.
Последний из элементов (оганесон) назвали в честь российского академика Юрия Оганесяна. Еще 20 лет назад он построил теорию того, что путем синтеза можно создать новые, очень тяжелые элементы, период распада которых будет очень долгим.
Ядра плутония (94), бомбят ядрами кальция (20) в циклотроне, разогнав их до скорости близкой к скорости света. За одну секунду происходят десятки триллионов реакций в прозрачном боксе циклотрона. И только малая часть ядерных реакций завершится успешным синтезом нового элемента.
Создание элементов 119 и 120 даст ответ на вопрос о том, есть ли граница в химической системе. Или синтез можно проводить бесконечно, создавая новую материю. Пучки атомов титана будут атаковать диски из берклия и калифорния, чтобы заполнить 119 и 120 порядковые номера и провести синтез новой материи, не существующей на Земле.
При дальнейших попытках получения новых элементов, ученые всего мира сталкиваются с возрастающей трудностью синтеза. Ни одна лаборатория не может сравниться с мощью нейтронной звезды, которая создает ядерную материю одним своим существованием. В процессе жизни звезд создаются ядерные реакции, которые человеку не подвластны.
Ученые пытаются находить новые виды синтезируемых материалов при проведении термоядерных испытаний. Разумеется, засечь элементы, что существуют всего миллисекунды, в таких условиях не возможно. Но физики и химики не останавливаются только на проверенных методах исследования и стараются использовать даже самые сомнительные, непроверенные схемы. Ведь прорыв в исследовании может начаться со скромного эксперимента.
Для проверки границ возможного, уже подготовлена техника и лучшие умы человечества. Ждать открытий осталось недолго, по прогнозам Юрия Оганесяна, уже через 2 года исследователи смогут или не смогут создать 119 и 120 элементы, ответив на вопрос о границах нашего мира.
На Студворк вы можете заказать статью по естествознанию онлайн у профильных экспертов!
Комментарии