Granice periodnog sustava elemenata. Gdje je sretan otok stabilnosti?
Ima li periodni sustav elemenata "gornju" granicu - dakle postoji li teorijski 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 Oganesyanu, voditelju laboratorija Flerov pri Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja (JINR) u Dubni, Rusija, postojanje takve granice rezultat je relativističkih učinaka. Kako se atomski broj povećava, pozitivni naboj jezgre raste, a to zauzvrat povećava brzinu elektrona oko jezgre, približavajući se granici brzine svjetlosti, objašnjava fizičar u intervjuu objavljenom u travanjskom izdanju časopisa . Novi znanstvenik. “Na primjer, elektroni najbliži jezgri u elementu 112 putuju brzinom od 7/10 brzine svjetlosti. Kad bi se vanjski elektroni približili brzini svjetlosti, to bi promijenilo svojstva atoma, kršeći principe periodnog sustava”, kaže on.
Stvaranje novih superteških elemenata u fizičkim laboratorijima zamoran je zadatak. Znanstvenici moraju s najvećom preciznošću uravnotežiti sile privlačenja i odbijanja između elementarnih čestica. Potreban je "magični" broj protona i neutrona koji se "slijepe" u jezgri 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 što brže ohlade i “uhvate” u detektor prije nego što se raspadne. No, za to je potrebno nabaviti odgovarajuće "sirovine" - rijetke, iznimno skupe izotope elemenata s potrebnim resursima neutrona.
U biti, što je element teži u transaktinidnoj skupini, to je njegov život kraći. Element s atomskim brojem 112 ima vrijeme poluraspada 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 gledište da se nalazi u svijetu superteških elemenata. "Otok stabilnosti". "Vrijeme raspada novih elemenata iznimno je kratko, ali ako njihovim jezgrama dodate neutrone, njihov životni vijek će se produžiti", napominje ona. “Dodavanje osam neutrona elementima pod brojevima 110, 111, 112 pa čak i 113 produljuje njihov život za 100 godina. jednom".
Nazvan po elementu Oganesyan Oganesson pripada skupini transaktinida i ima atomski broj 118. Prvi put ga je 2002. sintetizirala skupina ruskih i američkih znanstvenika iz Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja u Dubni. U prosincu 2015. Zajednička radna skupina IUPAC/IUPAP (skupina koju su osnovale Međunarodna unija za čistu i primijenjenu kemiju i Međunarodna unija za čistu i primijenjenu fiziku) prepoznala ga je kao jedan od četiri nova elementa. Službeno imenovanje obavljeno je 28. studenog 2016. godine. Oganesson ma najveći atomski broj i najveću atomsku masu među svim poznatim elementima. U razdoblju 2002.-2005. otkrivena su samo četiri atoma izotopa 294.
Ovaj element pripada 18. skupini periodnog sustava, tj. plemeniti plinovi (kao njegov prvi umjetni predstavnik), međutim, može pokazati značajnu reaktivnost, za razliku od svih ostalih plemenitih plinova. U prošlosti se smatralo da je oganesson plin pod standardnim uvjetima, ali trenutna predviđanja ukazuju na konstantno stanje agregacije pod ovim uvjetima zbog relativističkih učinaka koje je Oganessian spomenuo u ranije citiranom intervjuu. U periodnom sustavu nalazi se u p-bloku, budući da je posljednji korijen sedme periode.
I ruski i američki znanstvenici su kroz povijest predlagali različita imena za to. Ipak, na kraju je IUPAC odlučio odati počast Hovhannisyanovu sjećanju odajući mu priznanje za veliki doprinos otkriću najtežih elemenata u periodnom sustavu elemenata. Ovaj element je jedan od dva (uz seaborg) nazvana po živoj osobi.
