Lielākā daļa pēdējo gadu laikā atklāto elementu ir identificēti kodolpētniecības centrā Dubnā, Krievijā. Pašlaik periodiskā sistēma izskatās pilnīgi neparasta, taču jaunu elementu meklēšana turpinās.
Ap Dmitrija Ivanoviča Mendeļejeva vārdu ir daudz mītu. Piemēram, ka viņš sniedza nozīmīgu ieguldījumu degvīna ražošanā ar doktora disertāciju par alkohola un ūdens attiecībām, kuru krievu ķīmiķis 1865. gadā aizstāvēja Sanktpēterburgas Tehnoloģiskajā institūtā. Vai arī izcilā ideja sakārtot lietas toreizējā ķīmisko elementu haosā viņam radās sapnī 1869. gadā. Tomēr abiem šiem ziņkārīgajiem stāstiem trūkst ticamu pierādījumu.
Ir droši zināms, ka pirms 148 gadiem, 1869. gada 28. oktobrī, viņš publicēja periodisko ķīmisko elementu tabulu, kurā beidzot tika pasūtīti 63 tajā laikā zināmie elementi, izvietojot tos tabulas formā augošā protonu skaita secībā.
Ar to Mendeļejevs arī pielika punktu 50 gadu ilgam attiecību meklējumam starp atomu masu un elementu īpašībām: viņa periodiskajā sistēmā, rupji izsakoties, sārma metāli ir grupēti pa kreisi, inertas gāzes pa labi, starp tiem ir pārejas metāli, nemetāli un citas sērijas.
Reta pilnība
Neskatoties uz tā būtisko nozīmi, periodiskā tabula joprojām nav galīga. No tā izriet, ka kopā ar mūsdienās pazīstamajiem 118 elementiem ir arī daudzi citi. Viņus meklē nelielā Krievijas pilsētā pie Volgas, apmēram 120 kilometrus uz ziemeļiem no Maskavas, ar nosaukumu Dubna.
Šajā gada laikā pilsētu rotā raibas koku lapas, kas paceļas pār mazām vienģimenes mājām. Kamēr neieiet Apvienotā kodolpētniecības institūta (JINR) teritorijā, kas paslēpta aiz augsta žoga, ir grūti pieņemt, ka atrodaties pasaules nozīmes zinātniskā pilsētā.
Reklāmas video:
Vietās, kur pirms dažām desmitgadēm joprojām valdīja meži un biezokņi, 1956. gadā tika atvērts elementārdaļiņu fizikas centrs. No 18 elementiem, kas kopš tā laika ir atklāti visā pasaulē, desmit ir atklāti šajā institūtā.
Tātad Dubna veicināja faktu, ka šobrīd visas periodiskās tabulas rindas ir aizpildītas: 2016. gada sākumā periodiski tika oficiāli atzīti četri jauni elementi, kuru dēļ tika pabeigta tā septītā rinda. Pagājušā gada novembrī viņi beidzot ieguva savus oficiālos nosaukumus: elementam ar kārtas numuru 113 tika dots nosaukums nihonium (Nh) par godu Japānai (japāņu Nihon), numurs 115 - Muscovy (M) par godu Maskavai, numurs 117 - tennessin (Ts) par godu Amerikas Tenesijas štatam un 118. numurs - oganesson (Og) par godu viņa līdzdibinātājam un JINR kodolreakciju laboratorijas vadītājam Dubnā Juri Oganesjanam.
Ar 118 protoniem oganesson šobrīd ir elements ar visaugstāko atomu skaitu. Šāda veida smago atomu kodolu sintēze JINR notiek caur daļiņu sadursmēm. Oganessona elements tika iegūts, sadurot kalcija izotopa Ca-48 kodolus ar radioaktīvo metālu Californium Cf-249.
Galīgā precizitāte
Kā uzsver JINR pētnieks Andrejs Popako, šajā gadījumā jāizmanto ārkārtīgi precīzi aprēķināta enerģētiskā vērtība: ja enerģijas nepietiek, tad atomu kodoli, kaut arī tie tuvosies, lidos viens no otra. Ja sadursmē ir pārāk daudz enerģijas, parādīsies jauni fragmenti, bet ne jauni atomu kodoli. "Lai izveidotu jaunus atomus, jonu enerģijas iestatīšanas precizitāte nedrīkst pārsniegt vienu procentu," saka Popako. Bet īpaši augstas enerģijas nav nepieciešamas, "šī iemesla dēļ mums nav vajadzīgs tik liels hadronu sadursmes vadītājs kā CERN".
Pārmērīgi smagu elementu ražošanas ātrums ir attiecīgi ierobežots: pašlaik mēnesī rodas viens oganessona atoms. Runa nav tikai par fundamentāliem pētījumiem, elementiem ir arī komerciāla cena. Radioaktīvais elements Californium Cf-252 tiek pārdots par aptuveni 27 miljoniem ASV dolāru (aptuveni 23 miljoniem eiro) par gramu. To izmanto, piemēram, naftas rūpniecībā, lai analizētu eļļu nesošo veidojumu porainību un caurlaidību.
Lai iekļūtu periodiskās tabulas astotajā rindā, Popako vadītie pētnieki plāno sākt ar titānu, taču tas joprojām akseleratorā izturas ķīmiski ārkārtīgi agresīvi. Pētniekiem var nākties meklēt citu izejvielu jaunu elementu sintēzei.
JINR Kodolreakciju laboratorijas teorētiskās nodaļas vadošais pētnieks Aleksandrs Vladimirovičs Karpovs uzskata, ka astotais periods sistēmā nekad netiks aizpildīts, mēs runājam par vairāk nekā 50 elementiem, no kuriem neviens vēl nav atklāts. Viņa padoms: "Izmantojiet periodisko tabulu, kamēr tā ir piepildīta tāda, kāda tā ir tagad."
Tanja Traxler