V Periodickej tabuľke je obmedzený počet chemikálií
Budúci rok si pripomenieme 150. výročie formovania periodickej tabuľky, ktorú vytvoril ruský vedec Dmitrij Mendelejev. Organizácia Spojených národov oznámila, že rok 2019 bude Medzinárodným rokom chemickej tabuľky prvkov. Vo veku 150 rokov sa stôl stále zväčšuje. V roku 2016 boli pridané ďalšie štyri prvky: nihonium, muskovit, tennessee a oganesson. Atómové čísla - počet protónov v jadre, ktoré určujú chemické vlastnosti a miesto v Periodickej tabuľke prvkov - sú 113, 115, 117 a 118, píše Phys.
Teraz sa vedci pýtajú: ako ďaleko to môže zájsť? Niektoré odpovede možno nájsť v nedávnom vydaní časopisu Nature Physics Perspective od Witka Nazarewicza, profesora fyziky na MSU a vedca v Zariadení pre vzácne izotopové lúče.
Všetky prvky s viac ako 104 protónmi patria do kategórie „superťažkých“ prvkov a sú súčasťou poľa, ktoré je výskumníkom veľmi málo známe. Predpokladá sa, že môžu existovať atómy s až 172 protónmi, v závislosti od kapacity jadra, ktorú úplne drží nukleárna sila. Táto sila zabráni rozpadu, ale iba na niekoľko zlomkov sekundy.
Tieto jadrá sú veľmi nestabilné a rozpadajú sa okamžite po svojom vzniku. U prvkov ťažších ako orgán môže byť rozpad taký rýchly, že im zabráni mať dostatok času na prilákanie elektrónov. Celý svoj život by teda strávili ako konglomeráty protónov a neutrónov.
Ak je to tak, definícia atómu sa môže zmeniť.
V súčasnosti pokračuje hľadanie prvku 119 v niekoľkých laboratóriách po celom svete, najmä v Spoločnom ústave pre jadrový výskum v Rusku, v GSI v Nemecku a v RIKEN v Japonsku.
„Jadrovej teórii chýba schopnosť sebavedome predpovedať optimálne podmienky potrebné na ich syntézu, takže musíte hádať a vykonávať experimenty fúzie, kým niečo nenájdete. Týmto spôsobom môžete pokračovať roky, “dodal Nazarewicz.
Na MSU vedci nemôžu tieto superťažké prvky vyrobiť, ale môžu vrhnúť nové svetlo na reakcie, ktoré by sa mohli použiť na vynútenie hraníc súčasných experimentálnych metód.
S technologickým pokrokom môžu metódy tiež zahŕňať experimenty a/alebo pozorovania vykonané vo vesmíre. Predpokladá sa, že tieto superťažké prvky sa môžu objaviť v Periodickej tabuľke prvkov po zrážkach neutrónových hviezd, udalostiach tak silných, že môžu otriasť aj štruktúrou vesmíru.
Vzhľadom na to, že tieto atómy sa môžu rozpadnúť skôr, ako nahromadia dostatok protónov, môžu byť ďalšou metódou počítačové simulácie, ktoré by mohli naznačovať limitný počet (ak existuje) protónov. Vedci tak môžu pomocou týchto pokročilých simulácií „vidieť“ jadrá prostredníctvom pozorovaných vzorov syntetizovaných prvkov.
Odporúčame vám prečítať si nasledujúce články: