tabelul periodic conține mai mult de o sută de elemente chimice, blocurile de bază ale tot ceea ce ne înconjoară — vii și non-vii.numărul atomic al unui element este determinat de câți protoni se găsesc în nucleul unui atom al acelui element.
Unele elemente sunt bine-cunoscute, cum ar fi hidrogen (1), oxigen (8) și carbon (6), în timp ce sunt cu atât mai puțin; seaborgium (106), flerovium (114) și darmstadtium (110)., Mai mult de trei sferturi din elementele din tabelul periodic există în mod natural pe pământ sau în altă parte a Universului.ultimul element natural descoperit a fost franciul (87) în 1939. De la această descoperire, plutoniul (94), neptuniul (93) și astatina (85), care au fost inițial create în laborator în 1940, au fost găsite de atunci în natură.singurele elemente rămase de descoperit se încadrează în categoria super-grea-elemente care conțin mai mult de 104 protoni — spune dr.Elizabeth Williams, fizician nuclear la Universitatea Națională Australiană.,dar este puțin probabil să descoperim noi elemente super-grele care apar în mod natural pe Pământ, spune Williams.ea spune că sunt necesare două lucruri pentru ca noi elemente super-grele care apar în mod natural să fie descoperite.
” În primul rând, ar trebui să existe un proces natural care să producă aceste elemente și, în al doilea rând, elementele ar trebui să trăiască suficient de mult (și în cantitate suficientă) pentru a le detecta existența.,
cu toate Acestea, spune ea, sintetizarea super-elemente grele în laborator pot ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine proprietățile acestor elemente și modul în care acestea sunt create, care apoi ajută-i să înțeleagă dacă și cât mai natural elemente pot fi găsite.”pe baza a ceea ce știm despre cum să creăm elemente grele într-un laborator, acest proces natural ar trebui să fie destul de extrem și, de asemenea, destul de comun, pentru a detecta un element nou în mediul nostru.,”
„dar este foarte posibil ca unele dintre elementele pe care le-am sintetizat aici pe pământ să poată fi create și în univers, în medii mai extreme decât cele pe care le găsim aici pe Pământ”, spune Williams.
^ to top
crearea elementelor grele
Din 1939, toate elementele chimice nou descoperite au fost sintetizate în laborator. Cele mai multe dintre acestea au fost realizate folosind un accelerator de particule.numai în ultimul an, cercetătorii au creat atomi de două elemente noi: 117 — cunoscut sub numele de ununseptium pentru moment — și 115 — ununpentium.,
„modul în care creăm de obicei aceste elemente este că avem un atom mai ușor, să zicem calciu, și îl accelerăm și îl spargem într-o folie formată din atomi mai grei”, spune Williams.
„dacă atomul accelerat merge destul de repede, este posibil ca nucleul său — nucleul compact al protonilor și neutronilor din centrul său — să intre în contact cu nucleul unuia dintre atomii mai grei. Dacă se întâmplă acest lucru, există șansa ca acestea să fuzioneze împreună pentru a forma un element mai greu.”
în timp ce o foaie de folie ar putea arăta solidă pentru ochiul uman, este mult diferită pe scara atomică., Nucleul ocupă doar o mică parte din spațiul pe care îl ocupă un atom. Pentru a crea un element nou, nucleele fiecărui atom trebuie să se ciocnească și să fuzioneze.
„dacă vă gândiți la un atom de dimensiunea terenului de Cricket din Melbourne (aproximativ 170 de metri în diametru), nucleul este un strugure mic în centrul acestuia”, spune ea.dar asta nu e tot.dacă cele două nuclee se îndreaptă spre o coliziune, ele trebuie să depășească o forță respingătoare puternică care se opune fuziunii lor într-un element nou. Aceasta este cunoscută sub numele de forța electrostatică sau Coulomb., Numai dacă nucleele lovesc cu suficientă energie vor depăși această forță și vor fuziona împreună.Williams și colegii ei se uită în prezent la noi modalități de a crea noi elemente grele.
„unul dintre lucrurile pe care le știm este chiar schimbările foarte mici în modurile în care încercăm să producem aceste elemente au o influență dramatică asupra probabilității ca un element nou să fie creat”, spune Williams.,
„De exemplu, cât de repede vom accelera fascicul de particule, ceea ce alegem în termeni de lumină și grele atomi care se ciocnesc împreună, care pot avea un efect asupra probabilității de a crea un nou supergreu element.în prezent, unele dintre elementele sintetice mai grele pot dura câteva milisecunde și apoi se pot descompune în elemente mai mici, dând particule alfa, fotoni și alte produse de dezintegrare. dar oamenii de știință nucleari explorează, de asemenea, posibilitatea de a exista un grup de elemente grele care trăiesc mult mai mult decât cele create astăzi., Ei numesc acest grup „Insula stabilității”.
„nucleele din insula stabilității sunt apropiate de ceea ce fizicienii nucleari numesc” numere magice „de protoni și neutroni”, spune Williams.
„nucleele cu aceste numere speciale de protoni sau neutroni sunt mai strâns legate între ele decât nucleele din jur. Aceasta înseamnă că au tendința de a trăi mai mult decât vecinii lor imediați.se preconizează că aceste elemente grele relativ stabile ar putea dura câteva minute, poate chiar mai mult.,Williams și colegii ei trebuie să determine ce combinație de protoni și neutroni îi conduce pe insulă.
„am prezis că va exista o regiune de stabilitate relativă în jurul valorii de 114 sau 120 . Unii spun că există un număr relativ stabil de neutroni în jurul valorii de 184”, spune Williams.
„dacă ne putem apropia de aceste numere, atunci ar trebui să putem face destul de bine, dar este greu de prezis știința.”
Dr.Elizabeth Williams a fost intervievat de Darren Osborne. Ea este un coleg de cercetare in departamentul de fizica nucleara de la Universitatea Națională Australian., Accentul ei este pe explorarea modului de a crea noi elemente supra-grele.
