Granice periodnog sistema elemenata. Gdje je sretno ostrvo stabilnosti?
Da li periodni sistem elemenata ima "gornju" granicu - pa postoji li teoretski atomski broj za superteški element koji bi bilo nemoguće dosegnuti u poznatom fizičkom svijetu? Ruski fizičar Jurij Oganesjan, po kojem je nazvan element 118, smatra da takva granica mora postojati.
Prema Oganesjanu, šefu laboratorije Flerov u Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja (JINR) u Dubni u Rusiji, postojanje takve granice rezultat je relativističkih efekata. Kako se atomski broj povećava, povećava se pozitivni naboj jezgra, a to, zauzvrat, povećava brzinu elektrona oko jezgra, približavajući se granici brzine svjetlosti, objašnjava fizičar u intervjuu objavljenom u aprilskom broju časopisa. . New Scientist. “Na primjer, elektroni najbliži jezgru u elementu 112 putuju brzinom od 7/10 brzine svjetlosti. Ako bi se vanjski elektroni približili brzini svjetlosti, to bi promijenilo svojstva atoma, kršeći principe periodnog sistema”, kaže on.
Stvaranje novih superteških elemenata u laboratorijima fizike je dosadan zadatak. Naučnici moraju s najvećom preciznošću uravnotežiti sile privlačenja i odbijanja između elementarnih čestica. Ono što je potrebno je "magični" broj protona i neutrona koji se "zalijepe" u jezgru sa željenim atomskim brojem. Sam proces ubrzava čestice do desetine brzine svjetlosti. Postoji mala, ali ne nula, šansa za formiranje superteške atomske jezgre potrebnog broja. Tada je zadatak fizičara da ga ohlade što je brže moguće i "uhvate" u detektor prije nego što se raspadne. Međutim, za to je potrebno nabaviti odgovarajuće "sirovine" - rijetke, izuzetno skupe izotope elemenata sa potrebnim neutronskim resursima.
U suštini, što je teži element u grupi transaktinida, to je kraći njegov životni vijek. Element sa atomskim brojem 112 ima poluživot od 29 sekundi, 116 - 60 milisekundi, 118 - 0,9 milisekundi. Vjeruje se da znanost doseže granice fizički moguće materije.
Međutim, Oganesyan se ne slaže. On iznosi stajalište da se nalazi u svijetu superteških elemenata. "Ostrvo stabilnosti". “Vrijeme raspada novih elemenata je izuzetno kratko, ali ako dodate neutrone u njihova jezgra, njihov životni vijek će se povećati”, napominje ona. “Dodavanje osam neutrona elementima pod brojevima 110, 111, 112, pa čak i 113 produžava njihov život za 100 godina. jednom".
Nazvan po Oganesyanu, elementu Oganesson pripada grupi transaktinida i ima atomski broj 118. Prvi put ga je sintetizirala 2002. godine grupa ruskih i američkih naučnika iz Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja u Dubni. U decembru 2015. priznat je kao jedan od četiri nova elementa od strane Zajedničke radne grupe IUPAC/IUPAP (grupa koju su stvorile Međunarodna unija čiste i primijenjene hemije i Međunarodna unija čiste i primijenjene fizike). Zvanično imenovanje obavljeno je 28. novembra 2016. godine. Oganesson ma najviši atomski broj i najveća atomska masa među svim poznatim elementima. U periodu 2002-2005, otkrivena su samo četiri atoma izotopa 294.
Ovaj element pripada 18. grupi periodnog sistema, tj. plemenitih gasova (kao njegov prvi vještački predstavnik), međutim, može pokazati značajnu reaktivnost, za razliku od svih drugih plemenitih plinova. U prošlosti se smatralo da je oganesson gas u standardnim uslovima, ali trenutna predviđanja ukazuju na konstantno stanje agregacije pod ovim uslovima zbog relativističkih efekata koje je Oganessian spomenuo u ranije citiranom intervjuu. U periodnom sistemu, nalazi se u p-bloku, kao posljednji korijen sedmog perioda.
I ruski i američki naučnici su istorijski predlagali različita imena za to. Na kraju je, međutim, IUPAC odlučio odati počast Hovhannisianovom sjećanju odajući priznanje njegovom velikom doprinosu otkrivanju najtežih elemenata u periodnom sistemu. Ovaj element je jedan od dva (pored seaborga) nazvana po živoj osobi.
