Elementlərin dövri cədvəlinin hədləri. Sabitliyin xoşbəxt adası haradadır?
Elementlərin dövri cədvəlinin "yuxarı" həddi varmı - belə ki, məlum fiziki dünyada çatmaq mümkün olmayan çox ağır element üçün nəzəri atom nömrəsi varmı? 118-ci elementin adını daşıyan rus fizik Yuri Oqanesyan hesab edir ki, belə bir limit mövcud olmalıdır.
Rusiyanın Dubna şəhərindəki Birgə Nüvə Tədqiqatları İnstitutunun (JINR) Flerov laboratoriyasının rəhbəri Oqanesyanın sözlərinə görə, belə bir limitin mövcudluğu relativistik effektlərin nəticəsidir. Atom nömrəsi artdıqca nüvənin müsbət yükü də artır və bu da öz növbəsində elektronların nüvə ətrafında hərəkət sürətini artıraraq işığın sürət həddinə yaxınlaşır, deyə fizik aprel sayında dərc olunan müsahibəsində izah edir. jurnal. Yeni Alim. “Məsələn, 112-ci elementdə nüvəyə ən yaxın olan elektronlar işığın 7/10 sürəti ilə hərəkət edirlər. Xarici elektronlar işıq sürətinə yaxınlaşsa, dövri cədvəlin prinsiplərini pozaraq atomun xassələrini dəyişdirərdi” deyir.
Fizika laboratoriyalarında yeni superağır elementlərin yaradılması yorucu bir işdir. Elm adamları elementar hissəciklər arasında cazibə və itələmə qüvvələrini son dərəcə dəqiqliklə balanslaşdırmalıdırlar. Lazım olan, nüvədə istənilən atom nömrəsi ilə "bir-birinə yapışan" proton və neytronların "sehrli" sayıdır. Prosesin özü hissəcikləri işıq sürətinin onda birinə qədər sürətləndirir. Tələb olunan sayda super ağır atom nüvəsinin əmələ gəlməsi şansı kiçik, lakin sıfır deyil. Sonra fiziklərin vəzifəsi onu mümkün qədər tez soyutmaq və çürümədən əvvəl detektorda "tutmaq"dır. Bununla belə, bunun üçün müvafiq "xammal" - tələb olunan neytron resurslarına malik elementlərin nadir, olduqca bahalı izotoplarını əldə etmək lazımdır.
Əslində, transaktinid qrupundakı element nə qədər ağırdırsa, ömrü də bir o qədər qısa olur. Atom nömrəsi 112 olan elementin yarımparçalanma müddəti 29 saniyə, 116 - 60 millisaniyə, 118 - 0,9 millisaniyədir. Elmin fiziki cəhətdən mümkün olan maddənin sərhədlərinə çatdığına inanılır.
Lakin Oqanesyan bununla razılaşmır. O, fövqəlağır elementlər aləmində olduğu fikrini təqdim edir. "Sabitlik adası". "Yeni elementlərin parçalanma müddəti çox qısadır, lakin onların nüvələrinə neytronlar əlavə etsəniz, onların ömrü artacaq" dedi. “110, 111, 112 və hətta 113 nömrəli elementlərə səkkiz neytron əlavə etmək onların ömrünü 100 il uzadır. bir dəfə".
Oqanesyanın adını daşıyan element Oganesson transaktinidlər qrupuna aiddir və atom nömrəsi 118-dir. İlk dəfə 2002-ci ildə Dubnadakı Birgə Nüvə Tədqiqatları İnstitutundan bir qrup rus və amerikalı alim tərəfindən sintez edilmişdir. 2015-ci ilin dekabrında IUPAC/IUPAP Birgə İşçi Qrupu (Beynəlxalq Təmiz və Tətbiqi Kimya İttifaqı və Beynəlxalq Təmiz və Tətbiqi Fizika İttifaqı tərəfindən yaradılmış qrup) tərəfindən dörd yeni elementdən biri kimi tanınıb. Rəsmi adlandırma 28 noyabr 2016-cı ildə baş tutub. Oganesson ma ən yüksək atom nömrəsi i ən böyük atom kütləsi bütün məlum elementlər arasında. 2002-2005-ci illərdə 294 izotopun yalnız dörd atomu aşkar edilmişdir.
Bu element dövri cədvəlin 18-ci qrupuna aiddir, yəni. nəcib qazlar (ilk süni nümayəndəsi olmaqla), lakin bütün digər nəcib qazlardan fərqli olaraq əhəmiyyətli reaktivlik göstərə bilər. Keçmişdə oqanessonun standart şərtlər altında qaz olduğu düşünülürdü, lakin indiki proqnozlar Oqanessianın daha əvvəl istinad etdiyi müsahibədə qeyd etdiyi relativistik təsirlərə görə bu şərtlər altında daimi birləşmə vəziyyətinə işarə edir. Dövri cədvəldə yeddinci dövrün son kökü olan p-blokundadır.
Həm rus, həm də amerikalı alimlər tarixən onun üçün fərqli adlar təklif ediblər. Bununla belə, sonda IUPAC Ovannisyanın dövri sistemdəki ən ağır elementlərin kəşfinə verdiyi böyük töhfəni qəbul edərək onun xatirəsini ehtiramla yad etmək qərarına gəlib. Bu element canlı bir insanın adını daşıyan iki (seborqun yanında) biridir.
