Giới hạn của bảng tuần hoàn các nguyên tố. Đâu là hòn đảo hạnh phúc của sự ổn định?
Liệu bảng tuần hoàn các nguyên tố có giới hạn "trên" - vậy có số nguyên tử lý thuyết cho một nguyên tố siêu nặng không thể đạt được trong thế giới vật chất đã biết không? Nhà vật lý người Nga Yuri Oganesyan, người đặt tên cho nguyên tố 118, tin rằng phải tồn tại một giới hạn như vậy.
Theo Oganesyan, người đứng đầu phòng thí nghiệm Flerov tại Viện nghiên cứu hạt nhân chung (JINR) ở Dubna, Nga, sự tồn tại của một giới hạn như vậy là kết quả của các hiệu ứng tương đối tính. Khi số nguyên tử tăng lên, điện tích dương của hạt nhân tăng lên, và điều này làm tăng tốc độ chuyển động của các electron xung quanh hạt nhân, tiến gần đến tốc độ giới hạn của ánh sáng, nhà vật lý giải thích trong một cuộc phỏng vấn đăng trên tạp chí số tháng 112 tạp chí. Nhà khoa học mới. “Ví dụ, các electron gần hạt nhân nhất trong nguyên tố 7 di chuyển với tốc độ 10/XNUMX tốc độ ánh sáng. Nếu các electron bên ngoài đạt đến tốc độ ánh sáng, nó sẽ thay đổi tính chất của nguyên tử, vi phạm các nguyên tắc của bảng tuần hoàn,” ông nói.
Tạo ra các nguyên tố siêu nặng mới trong các phòng thí nghiệm vật lý là một công việc tẻ nhạt. Các nhà khoa học phải cân bằng lực hút và lực đẩy giữa các hạt cơ bản với độ chính xác cao nhất. Điều cần thiết là một số lượng proton và neutron "ma thuật" "dính vào nhau" trong hạt nhân với số hiệu nguyên tử mong muốn. Quá trình tự nó tăng tốc các hạt lên một phần mười tốc độ ánh sáng. Có một cơ hội nhỏ, nhưng không phải bằng không, về sự hình thành một hạt nhân nguyên tử siêu nặng với số lượng cần thiết. Sau đó, nhiệm vụ của các nhà vật lý là làm nguội nó càng nhanh càng tốt và “bắt” nó vào máy dò trước khi nó phân rã. Tuy nhiên, đối với điều này, cần phải có được "nguyên liệu thô" thích hợp - các đồng vị hiếm, cực kỳ đắt tiền của các nguyên tố có tài nguyên neutron cần thiết.
Về cơ bản, một nguyên tố trong nhóm transactinide càng nặng thì tuổi thọ của nó càng ngắn. Nguyên tố có số nguyên tử 112 có chu kỳ bán rã 29 giây, 116 - 60 mili giây, 118 - 0,9 mili giây. Người ta tin rằng khoa học đạt đến giới hạn của vật chất có thể.
Tuy nhiên, Oganesyan không đồng ý. Anh ta trình bày quan điểm rằng anh ta đang ở trong thế giới của các nguyên tố siêu nặng. "Đảo ổn định". Cô lưu ý: “Thời gian phân rã của các nguyên tố mới là cực kỳ ngắn, nhưng nếu bạn thêm neutron vào hạt nhân của chúng, thời gian tồn tại của chúng sẽ tăng lên. “Thêm tám neutron vào các nguyên tố được đánh số 110, 111, 112 và thậm chí 113 sẽ kéo dài tuổi thọ của chúng thêm 100 năm. một lần".
Được đặt theo tên của Oganesyan, nguyên tố Oganesson thuộc nhóm transactinide và có số nguyên tử 118. Nó được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 2002 bởi một nhóm các nhà khoa học Nga và Mỹ từ Viện nghiên cứu hạt nhân chung ở Dubna. Vào tháng 2015 năm 28, nó đã được Nhóm công tác chung IUPAC/IUPAP (một nhóm được thành lập bởi Liên minh Hóa học thuần túy và ứng dụng quốc tế và Liên minh vật lý thuần túy và ứng dụng quốc tế) công nhận là một trong bốn nguyên tố mới. Việc đặt tên chính thức diễn ra vào ngày 2016 tháng XNUMX năm XNUMX. Oganesson ma số nguyên tử cao nhất i khối lượng nguyên tử lớn nhất trong số tất cả các phần tử đã biết. Năm 2002-2005, chỉ có 294 nguyên tử của đồng vị XNUMX được phát hiện.
Nguyên tố này thuộc nhóm thứ 18 của bảng tuần hoàn, tức là khí trơ (là đại diện nhân tạo đầu tiên của nó), tuy nhiên, nó có thể cho thấy khả năng phản ứng đáng kể, không giống như tất cả các loại khí hiếm khác. Trước đây, oganesson được cho là một chất khí trong điều kiện tiêu chuẩn, nhưng những dự đoán hiện tại chỉ ra trạng thái kết tụ không đổi trong những điều kiện này do các hiệu ứng tương đối tính mà Oganessian đã đề cập trong cuộc phỏng vấn được trích dẫn trước đó. Trong bảng tuần hoàn, nó nằm trong khối p, là gốc cuối cùng của chu kỳ thứ bảy.
Cả các học giả Nga và Mỹ đã đề xuất các tên khác nhau cho nó trong lịch sử. Tuy nhiên, cuối cùng, IUPAC đã quyết định tôn vinh trí nhớ của Hovhannisyan bằng cách công nhận đóng góp to lớn của ông trong việc khám phá ra các nguyên tố nặng nhất trong bảng tuần hoàn. Yếu tố này là một trong hai yếu tố (bên cạnh seaborg) được đặt theo tên của một người đang sống.
