Pamięć każdej osoby prawdopodobnie zawiera fragmenty wiedzy zdobytej w szkole na temat pierwiastków chemicznych. Co to jest pierwiastek chemiczny, jakie są jego cechy i ile wszystkich pierwiastków jest otwartych?
Pierwiastek chemiczny i układ okresowy
Pierwiastek chemiczny to zbiór atomów, których jądra mają ten sam ładunek. Każdy element ma swoją nazwę w języku łacińskim i unikalny symbol. Różne zasady dotyczące działalności naukowców w tej dziedzinie są regulowane przez międzynarodową organizację IUPAC (Międzynarodowa Unia Chemii Teoretycznej i Stosowanej).
Są one usystematyzowane w układzie okresowym pierwiastków chemicznych - układzie okresowym. Dmitrij Mendelejew, wybitny rosyjski naukowiec, pracował nad jego rozwojem w latach 1869–1871.
Odkrycie prawa okresowego jest właśnie jego zasługą. Istotą tego prawa jest to, że właściwości pierwiastków są okresowo zależne od ich masy atomowej, a także właściwości ciał, które te pierwiastki tworzą.
Układ okresowy jest prezentowany w trzech postaciach - krótkiej, długiej i bardzo długiej. Główną opcją jest wariant długi lub długi. To ona jest przedstawiana we współczesnej literaturze edukacyjnej. Ogólnie tabela pokazuje wszystkie otwarte pierwiastki chemiczne, ich przynależność do okresów, grup, a także dodatkowe właściwości.
Jak odkryć nowe pierwiastki chemiczne?
W 2019 r. Okresowy stół skończył 150 lat.Pierwsza wersja zawierała tylko 63 elementy. Na początku 2020 r. Naukowcy oficjalnie odkryli 118 pierwiastków chemicznychktóre mają odpowiadające numery seryjne od 1 do 118. Jednocześnie 94 pierwiastki są pochodzenia naturalnego, a kolejne 24 są odkrywane sztucznie - za pomocą reakcji jądrowych.
Interesujący fakt: Ostatni 118 pierwiastek chemiczny, oficjalnie odkryty i potwierdzony 28 listopada 2016 r., Nazywa się Oganeson na cześć słynnego akademika Jurija Hovhannisyana. Jest to drugi element, nazwany na cześć żywej osoby (pierwszy to Seaborgium).
Naukowcy odkrywali pierwiastki, odkrywając je w naturze. W tym celu zbadano różne minerały i zostały one podzielone na osobne składniki. Ale nie mogą być w nieskończonej liczbie - po uranu kolejne odkrycia dokonywane są wyłącznie metodami syntetycznymi.
Jak dokładnie przebiega proces otwierania nowego elementu? Mówiąc najprościej, zachodzi reakcja fuzji dwóch jąder. Jeden rdzeń działa jak „cel”, a drugi jako atakująca cząstka. Wizualnie można to przedstawić jako kroplę cieczy, która wibruje, w wyniku czego dzieli się na dwie krople - powstaje nowy element.
Trudność polega na tym, że niektóre elementy mogą istnieć przez długi czas, podczas gdy inne rozpadają się w dosłownie kilka minut. Utrudnia to studiowanie i odkrywanie nowych elementów. Naukowcy próbują również tworzyć ciężkie pierwiastki, co w praktyce jest jeszcze trudniejsze.
W bieżącej wersji tabeli elementy 104-118 są superciężkie.Oznacza to, że mają znaczącą masę atomową. Nie znaleziono pierwiastków cięższych od uranu - wszystkie kolejne powstają tylko sztucznie. Obecnie naukowcy aktywnie poszukują elementów o numerach 119 i 120.
Głównym celem jest zrozumienie, jak duży może być stół i jakie siły sprawiają, że tak ciężkie atomy sklejają się. Elementy superciężkie odkrywa się poprzez połączenie dwóch płuc. Zgodnie z tym schematem odkryto elementy 113, 115, 117 i 118.
Interesujący fakt: Naukowcy sugerują obecność niektórych pierwiastków, ale nie zostały jeszcze oficjalnie odkryte. Takie elementy otrzymują tymczasową nazwę (z przedrostkiem Un- lub Un- w języku rosyjskim) i numer seryjny w tabeli zgodnie z oczekiwaną masą atomową. Na przykład 119 - Ununneny, 120 - Unbiniliy itp.
Takie badania odbywają się tylko w kilku laboratoriach zlokalizowanych w różnych krajach świata. W Rosji jest taki specjalistyczny obiekt. Głównym rosyjskim ośrodkiem naukowym w tej dziedzinie jest Wspólny Instytut Badań Jądrowych, zlokalizowany w technopolis w Dubnej (obwód moskiewski).
To tutaj w ciągu ostatnich 20 lat sztucznie stworzono 5 elementów - od 114 do 118. W Dubnej powstaje także Fabryka Elementów Superheavy - instalacja, która powinna uprościć syntezę.
Na początku 2020 r. 118 pierwiastków chemicznych zostało oficjalnie potwierdzonych i wprowadzonych do układu okresowego. Ostatni 118 element, Oganeson, został zsyntetyzowany i zatwierdzony w 2016 roku. Nazwany na cześć naukowca Hovhannisyana, który wniósł znaczący wkład w eksperymentalną fizykę jądrową. We współczesnej nauce odkrycie nowych elementów jest złożonym i długim procesem. Nowe elementy są tworzone sztucznie.Naukowcy aktywnie pracują nad poszukiwaniem 119 i 120 elementów układu okresowego.