ამ ელემენტებმა დაასრულეს ცხრილის მეშვიდე პერიოდი

სურათის წყარო: Wikimedia Commons

დღეს გახდა ცნობილი ოფიციალური ტიტულებიადრე აღმოჩენილი ოთხი ახალი ქიმიური ელემენტი. მინიჭებული სახელები საერთაშორისო გაერთიანებათეორიული და გამოყენებითი ქიმია(IUPAC). ეს დაახლოებითქიმიური ელემენტების შესახებ 115, 117, 118 და 113. მათი აღმოჩენა ოფიციალურად დაადასტურა სუფთა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირმა გასული წლის დეკემბერში.

ცხრილის 115 და 117 ელემენტი აღმოაჩინა რუსეთის ერთობლივმა ინსტიტუტმა ბირთვული კვლევა(JINR), Livermore National Laboratory (აშშ) და Oak Ridge National Laboratory (აშშ). JINR და Livermore National Laboratory დასახელდნენ 118 ელემენტის აღმომჩენებად. ელემენტი 113 აღმოაჩინეს იაპონური RIKEN ინსტიტუტის სპეციალისტებმა (თუმცა იგივე საერთაშორისო კვლევითი ჯგუფი, რომელმაც აღმოაჩინა 115 და 117 ელემენტები). ამ ელემენტების აღმოჩენის ოფიციალურ დადასტურებას 10 წელზე მეტი დასჭირდა. ახლა პერიოდული ცხრილის მეშვიდე პერიოდი მთლიანად შევსებულია.

რაც შეეხება სახელებს, ელემენტს 113 ეწოდა ნიჰონიუმი (Nihonium, Nh), 115 - moscovium (Moscovium, Mc), 117 - tennessine (Tennessine, Ts), 118 - oganesson (Oganesson, Og).

რატომ აირჩიეს ეს სახელები? საქმე იმაშია, რომ იაპონელინიჰონი ნიშნავს "ქვეყანას ამომავალი მზე". და რადგან ელემენტი 113 აღმოაჩინეს იაპონელმა მეცნიერებმა, მან მიიღო სახელი. ეს პირველია ქიმიური ელემენტი, რომელიც სინთეზირებული და აღმოჩენილი იქნა აზიის ერთ-ერთ ქვეყანაში. ამის მიხედვით დაერქვა მოსკოვი და ტენესინი გეოგრაფიული მდებარეობასადაც ეს ელემენტები პირველად იქნა სინთეზირებული. ისე, ოგანესონს ეწოდა იური ოგანესიანი, მეცნიერი რუსეთიდან, რომელიც ხელმძღვანელობს აქტიური კვლევაახალი ელემენტების სინთეზის სფეროში. აღმოჩენისთანავე, ოთხი ელემენტიდან სამმა მიიღო სხვა სახელები: იაპონიუმი, ფლოროვიუმი და ლივერმორიუმი.

„სასიამოვნოა იმის დანახვა, რომ ახალ ელემენტებთან დაკავშირებული სხვადასხვა ადგილები, სახელები და სახელები (ქვეყანა, სახელმწიფო, ქალაქი და მეცნიერი) აისახა ამ ოთხ სახელში. მიუხედავად იმისა, რომ არჩევანი შეიძლება ზოგს ცოტა ეგოისტურად მოეჩვენოს, ყველა დასახელება სრულ შესაბამისობაშია IUPAC-ის წესებთან“, - თქვა იან რიდიკმა, IUPAC-ის წარმომადგენელმა ელემენტების დასახელების შესახებ. მან ასევე დასძინა, რომ სახელები უკვე დამტკიცებულია მენეჯმენტის მიერ, მაგრამ დასახელებული სახელებით „ახალბედები“ ელემენტების ცხრილში მიმდინარე წლის ნოემბერში მოხვდებიან. ახლა ცხრილი კვლავ შეიცავს ელემენტების წინასწარ სახელებს.

უკვე ბევრია სამეცნიერო ორგანიზაციებიმთელი მსოფლიოდან მუშაობენ ცხრილის მე-8 პერიოდის ელემენტების სინთეზირებაზე. ასევე, მეცნიერები გეგმავენ მალე გააერთიანონ "კოპერნიციის" (ელემენტი 112, პირველად სინთეზირებული 1996 წლის 9 თებერვალს მძიმე იონების ინსტიტუტში) და უფრო მძიმე ელემენტების სახელწოდება.

ქიმიური ელემენტების ცხრილი ბოლოს 2011 წელს შეივსო, როცა მას 114 და 116 ელემენტები დაემატა.

იაპონელი მეცნიერები მუშაობენ ფიზიკური ცენტრი RIKEN ირწმუნება, რომ მათ დაადასტურეს პერიოდული ცხრილის 113 ელემენტის მიღება. გუნდმა კოსუკე მორიტას ხელმძღვანელობით პირველად მოახდინა მძიმე ატომის სინთეზი ჯერ კიდევ 2004 წელს. მისი ბირთვი შეიცავს 113 პროტონს და 165 ნეიტრონს.

ერთი წლით ადრე, დუბნის ბირთვული კვლევების ერთობლივი ინსტიტუტის რუსმა მეცნიერებმა, ლოურენს ლივერმორის ეროვნულ ლაბორატორიაში მომუშავე ამერიკელი კოლეგების პარალელურად, იგივე ატომი მიიღეს 115 და 117 ელემენტის სინთეზზე ექსპერიმენტის დროს. მაგრამ წმინდა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირმა არ აღიარა ეს აღმოჩენები. ამის მიზეზი ის იყო, რომ მეცნიერები ჯერ კიდევ ვერ ხსნიან ატომური ფიზიკა, რომელი პროცესები მიმდინარეობს ამაჩქარებლებში ნებისმიერი ახალი ელემენტის წარმოებისას.

შეგახსენებთ, რომ ელემენტები, რომელთა ატომური რიცხვი 92-ზე მეტია, თავისთავად არ შეიძლება არსებობდეს ბუნება. ანუ ამ სიაში ბოლო არის ურანი. ფერმიუმამდე ელემენტები, რომელთა ატომური რიცხვი 100-ია, შეიძლება მიღებულ იქნეს მხოლოდ ბირთვული რეაქტორები. მეტი მძიმე ელემენტებიმქონე დიდი რაოდენობითბირთვში პროტონები წარმოიქმნება მხოლოდ ნაწილაკების ამაჩქარებლებში.

2003 წლიდან მკვლევარები იაპონიიდან ცდილობდნენ მიეღოთ 113 ელემენტი ამაჩქარებელზე ბისმუტი-209 სამიზნის დაბომბვით თუთია-70 იონების სხივით. ოპერაციის გაუთავებელი გამეორების მიუხედავად, თუთიის ბირთვი მხოლოდ ხანდახან ხვდებოდა ბისმუტის ბირთვში. ჯერჯერობით შეუძლებელია იმის დადგენა, მოხდა თუ არა შეჯახება. შესაძლებელია ვიმსჯელოთ, რომ ეს მხოლოდ დაშლის პროდუქტებით მოხდა. წარმატება არის სიტუაცია, როდესაც შეჯახებისას წარმოქმნილი ბირთვი ათავისუფლებს ალფა ნაწილაკებს, რომლებსაც იჭერს ამაჩქარებლის დეტექტორი. იმ შემთხვევაში, თუ მეცნიერებმა იციან მიმდინარე დაშლის რეაქციის ყველა პროდუქტის თვისებები, მაშინ იმ ნაწილაკების გაანალიზებით, რომლებიც გამოვიდა, შეგვიძლია ვთქვათ, რა წარმოიქმნა თუთიის ბისმუტით დაბომბვის შემდეგ. საუკეთესო მტკიცებულება იმისა, რომ სასურველი ელემენტი იქნა მიღებული, არის მთელი დაშლის კასკადის გამჟღავნება.

მორიტას გუნდმა ცხრა წლის განმავლობაში მუშაობისას მოახერხა სამი დაშლის ჯაჭვის დაფიქსირება ერთდროულად სხვადასხვა წლები. 113 ელემენტის ბირთვის სიცოცხლის ხანგრძლივობა 0,3-დან 4,9 მილიწამამდე მერყეობდა.

ახლა ყველა სამეცნიერო სამყაროის მოუთმენლად ელის, რა განაჩენს გამოიტანენ წმინდა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირის სპეციალისტები: აღიარებენ თუ არა იაპონელების მიღწევას. თუ ელემენტის „აღმომჩენებს“ იაპონელები აღიარებენ და არა რუსი სპეციალისტები, მაშინ ის მნიშვნელოვანი გახდება იაპონიისთვის მეცნიერული მიღწევა. პრაქტიკის თანახმად, ლაბორატორიას, რომელმაც პირველად დაადასტურა ახალი ელემენტის მიღება, შეუძლია აირჩიოს მისთვის სახელი. ეს ნიშნავს, რომ მორიტა და მისი კოლეგები იქნებიან პირველი მეცნიერები აზიაში, რომლებიც მიიღებენ ამ ჯილდოს.

ანტონ ბელოგოროდცევი

ოთხი ახალი ქიმიური ელემენტი ოფიციალურად დაემატა პერიოდული ცხრილიმენდელეევი. ასე დასრულდა მისი მეშვიდე რიგი. ახალი ელემენტები - 113, 115, 117 და 118 - ხელოვნურად სინთეზირებულია რუსეთის, აშშ-სა და იაპონიის ლაბორატორიებში (ანუ ისინი ბუნებაში არ არსებობენ). თუმცა ოფიციალური აღიარებადამოუკიდებელი ექსპერტების ჯგუფის მიერ გაკეთებულ აღმოჩენას 2015 წლის ბოლომდე მოუწია ლოდინი: სუფთა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირმა შევსება გამოაცხადა 2015 წლის 30 დეკემბერს.

ყველა "ახალი" ელემენტი სინთეზირებული იყო ლაბორატორიაში მსუბუქი ატომური ბირთვების გამოყენებით. ძველშია კარგი დროშესაძლებელი იყო ჟანგბადის მოპოვება ვერცხლისწყლის ოქსიდის დაწვით - ახლა მეცნიერებს უწევთ წლების დახარჯვა და ნაწილაკების მასიური ამაჩქარებლების გამოყენება ახალი ელემენტების აღმოსაჩენად. გარდა ამისა, პროტონებისა და ნეიტრონების არასტაბილური აგლომერაციები (ასე ჩნდებიან ახალი ელემენტები მეცნიერთა წინაშე) ერთმანეთში მხოლოდ წამის ფრაქციამდე იშლება პატარა, მაგრამ უფრო სტაბილურ „ფრაგმენტებად“.

ახლა გუნდებს, რომლებმაც მიიღეს და დაადასტურეს ცხრილის ახალი ელემენტების არსებობა, აქვთ უფლება შესთავაზონ ახალი სახელები ამ ელემენტებისთვის, ასევე ორისთვის. ანბანური სიმბოლოდანიშნოს ისინი.

ელემენტებს შეიძლება დაერქვას მათი ერთი ქიმიური ან ფიზიკური თვისებები, ასევე მინერალის, ტოპონიმის ან მეცნიერის სახელით. ასევე, სახელი შეიძლება დაეფუძნოს მითოლოგიურ სახელებს.

ამჟამად ელემენტებს აქვთ დისონანსური სამუშაო სახელები - ununtrium (Uut), ununpentium (Uup), ununseptium (Uus) და ununoctium (Uuo) - რაც შეესაბამება ლათინური სახელებინომრები მათ რიცხვში.