Objavili sa už všetky prvky?

Dmitri Mendeleev je pripočítaný k vytvoreniu prvej periodickej tabuľky, ktorá pripomína moderná periodická tabuľka. Jeho stôl objednal prvky zvýšením atómová hmotnosť (používame atómové číslo dnes). Mohol to vidieť opakujúce sa trendyalebo periodicita vo vlastnostiach prvkov. Jeho tabuľka mohla byť použitá na predpovedanie existencie a vlastností prvkov, ktoré neboli objavené.

Keď sa pozriete na moderná periodická tabuľka, neuvidíte medzery a medzery v poradí prvkov. Nové prvky už nie sú presne objavené. Môžu sa však vyrobiť pomocou urýchľovačov častíc a jadrových reakcií. nový prvok je vyrobené pridaním protónu (alebo viac ako jeden) alebo neutrón k už existujúcemu prvku. Toto sa dá dosiahnuť rozbitím protónov alebo neutrónov na atómy alebo zrážkou atómov spolu. Posledných pár prvkov v tabuľke bude mať čísla alebo názvy, v závislosti od používanej tabuľky. Všetky nové prvky sú vysoko rádioaktívne. Je ťažké dokázať, že ste vytvorili nový prvok, pretože sa rozpadá tak rýchlo.

Kľúčové cesty: Ako sa objavujú nové prvky

Prvky, ktoré sa dnes nachádzajú na Zemi, sa narodili v hviezdach prostredníctvom nukleosyntézy, inak sa vytvorili ako produkty rozkladu. Všetky prvky od 1 (vodík) do 92 (urán) sa vyskytujú v prírode, hoci prvky 43, 61, 85 a 87 sú výsledkom rádioaktívneho rozkladu tória a uránu. Neptunium a plutónium boli tiež objavené v prírode, v hornine bohatej na urán. Tieto dva prvky boli výsledkom zachytenia neutrónov uránom:

²³⁸U + n → ²³⁹U → ²³⁹Np → ²³⁹pu

Kľúčovým prvkom je, že bombardovanie prvku neutrónmi môže produkovať nové prvky, pretože neutróny sa môžu zmeniť na protóny prostredníctvom procesu nazývaného rozklad neutrónov beta. Neutrón sa rozpadne na protón a uvoľní elektrón a antineutrino. Pridanie protónu do atómového jadra zmení jeho elementovú identitu.

Jadrové reaktory a urýchľovače častíc môžu bombardovať ciele neutrónmi, protónmi alebo atómovými atómami. Na vytvorenie prvkov s atómovými číslami vyššími ako 118 nestačí pridať protón alebo neutrón k už existujúcemu prvku. Dôvod je ten, že superheavy jadrá, ktoré sú ďaleko od periodickej tabuľky, jednoducho nie sú dostupné v žiadnom množstve a netrvajú dosť dlho na to, aby sa mohli použiť pri syntéze prvkov. Vedci sa teda snažia kombinovať ľahšie jadrá, ktoré majú protóny, ktoré sa zvyšujú na požadované atómové číslo, alebo sa snažia urobiť jadrá, ktoré sa rozpadnú, na nový prvok. Bohužiaľ, z dôvodu krátkeho polčasu rozpadu a malého počtu atómov je veľmi ťažké zistiť nový prvok, oveľa menej overiť výsledok. Najpravdepodobnejšími kandidátmi na nové prvky budú atómové číslo 120 a 126, pretože sa predpokladá, že majú izotopy, ktoré môžu trvať dosť dlho na to, aby sa dali zistiť.

Ak vedci použijú fúziu na vytvorenie superheavy prvkov, urobia ich hviezdy? Nikto nevie odpoveď s istotou, ale je pravdepodobné, že hviezdy tiež vytvárajú transuránové prvky. Pretože sú však izotopy také krátke, prežijú iba produkty ľahšieho rozkladu, ktoré sú dostatočne dlhé na to, aby sa dali zistiť.

• Fowler, William Alfred; Burbidge, Margaret; Burbidge, Geoffrey; Hoyle, Fred (1957). "Syntéza prvkov v hviezdach." Recenzie modernej fyziky. Vol. 29, 4. vydanie, s. 547–650.
• Greenwood, Norman N. (1997). „Posledný vývoj týkajúci sa objavu prvkov 100–111.“ Čistá a aplikovaná chémia. 69 (1): 179–184. doi: 10,1351 / pac199769010179
• Heenen, Paul-Henri; Nazarewicz, Witold (2002). "Hľadanie superheavy jadier." Europhysics News. 33 (1): 5–9. doi: 10,1051 / epn: 2002102
• Lougheed, R. W.; a kol. (1985). "Vyhľadajte superheavy prvky pomocou ⁴⁸Ca + ²⁵⁴Esgova reakcia. “ Fyzická kontrola C. 32 (5): 1760–1763. doi: 10,1103 / PhysRevC.32.1760
• Silva, Robert J. (2006). "Fermium, Mendelevium, Nobelium a Lawrencium." V Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (ed.). Chémia aktinidových a transaktinidových prvkov (3. vydanie). Dordrecht, Holandsko: Springer Science + Business Media. ISBN 978-1-4020-3555-5.