- Napište nám
- Kontakty
- Reklama
- VOP
- Osobní údaje
- Nastavení soukromí
- Cookies
- AV služby
- Kariéra
- Předplatné MF DNES
Objev prvku č. 118 (tj. chemického prvku, který má 118 protonů) ukončil celou éru zkoumání chemických prvků. Jeho nálezem je Mendělejevova tabulka kompletní - alespoň co se týká sedmé periody.
align="justify"S tím se samozřejmě lidská zvědavost nesmíří. A tak okamžitě vzniká množství dalších otázek.
Existují ještě těžší prvky? Budou stabilní nebo nestabilní? A nakonec… budou mít vůbec takové chemické vlastnosti, jaké by jim podle Mendělejevovy tabulky příslušely?
Poslední otázka se zdá být tak trochu zvláštní - ovšem jen na první pohled…
Jurij Zolakovič Oganesjan je jeden ze zakladatelů vědy o extrémně těžkých chemických prvcích. Je vědeckým ředitelem laboratoře pro jaderné reakce v Dubně. Byl to právě on, kdo vyvinul nové postupy při výrobě prvků 102 - 118. Díky jeho práci byly objeveny prvky jako rutherfordium, dubnium, seaborgium, bohrium, nihonium, flerovium a livermorium - i když se jedná samozřejmě o mezinárodní spolupráci několika zemí - především USA, Ruska, Japonska a Německa.
Prvek č. 118, který byl na počest Oganesjana pojmenován názvem oganesson, by měl být teoreticky vzácným plynem, má totiž tolik elektronů, že zcela zaplní všechna volná místa v jeho elektronovém obalu.
Takové prvky jsou chemicky netečné - jinými slovy, jejich elektrony jsou spokojené samy se sebou a nehledají další dobrodružství a spojení s cizími elektrony jiných chemických prvků (nevyhledávají cizí společnost, tedy nerady tvoří chemické vazby).
Skutečné a reálné chemické vlastnosti oganessonu nejsou zatím prozkoumány - na to se ho zatím nepodařilo vyrobit dostatečné množství.
V roce 2006 byla oznámena výroba několika atomů oganessonu v Dubně. Povedlo se to bombardováním terče z kalifornia pomocí speciálních iontů vápníku (viz jeden z minulých blogů - blog o magických jádrech).
align="justify"Vzniklý izotop prvku oganesson-294 je samozřejmě radioaktivní. Rozpadá se po 0,89 milisekundách alfa rozpadem (tedy rozdělením jádra na lehčí prvek, v tomto případě livermorium a heliové jádro). Livermorium se také dále rozpadá alfa rozpadem a dokonce ani jeho produkt není stabilní a podléhá dalšímu takovému rozpadu.
Vědci tak na detektoru zachytili hned celou řadu typických efektů - což je potvrzení vzniku a krátké existence několika jader tohoto nejtěžšího chemického prvku.
To je také zároveň vysvětlením pro fakt, proč neznáme chemické vlastnosti oganessonu. Vzhledem k tomu, že se oganesson sice podařilo vyrobit a sledovat jeho rozpad - ovšem nelze jej zatím přímo pozorovat během jeho vlastní existence - se také dnes nedá zjistit, jak se reálně chová.
Existují ovšem způsoby, jak jeho vlastnosti předpovědět. Dnešní fyzika je totiž dobře vybavená - existují teorie, které umožňují vlastnosti chemických prvků z mendělejevovy tabulky … více nebo méně jednoduše spočítat.
Jsou to právě (v minulém blogu) zmiňované relativistické jevy, které se mají podle vědců zasloužit o zvláštní vlastnosti oganessonu.
Teoreticky sice patří do skupiny vzácných plynů, výpočty vědců ale naznačují, že bude mít jako jediný z nich určitou elektronovou afinitu - jinými slovy jeho elektrony nebudou se svým aktuálním stavem tak spokojené, jak to pozorujeme u jeho kolegů ze stejné skupiny chemických prvků. A tak zatímco jsou helium, argon, neon, krypton a xenon skutečně neutrálním plynem, může být oganesson pevnou látkou.
Vědci vypočítali vlastnosti jeho elektronů a došli k závěru, že vedou k zajímavému jevu. U oganessonu se má vytrácet struktura vnějšího elektronového obalu. Připomeňme si, že za chemické vazby jsou u všech prvků zodpovědné právě tyto vnější elektrony ve vnějších částech obalu.
Když se tedy struktura obalu rozmývá a stává se difuzní, začíná tu být prostor pro nové vlastnosti. Tou by měla být například vysoká teplota tání. Oganesson by mohl být zároveň pevnou látkou i vzácným plynem - respektive vzácným plynem, který bude v běžných podmínkách zamrzat v podobě pevné látky.
Co se týká vodivosti, mělo by se jednat o polovodič.
Okamžitě vás jistě napadne další otázka: Jak budou vypadat a jak si budou vést ostatní supertěžké prvky? Na to odpoví budoucnost.
Průzkum a výroba supertěžkých prvků samozřejmě pokračuje i nadále. V Dubně byl v roce 2019 uveden do provozu nový typ urychlovače.
Američtí vědci se mezi tím věnují výrobě supertěžkých prvků, které se pak budou dále zpracovávat na speciální terče, které se budou v Dubně ostřelovat jádry různých “magických” prvků. Plánuje se využití Cm-248, Bk-249 a Cf-251 coby terčů - a Ca-48, Ti-50 a Ni-64 coby nábojů.
Cílem není jen nález dalších supertěžkých chemických prvků. Ten je samozřejmě zajímavý a důležitý - vědci mají ale ještě jeden další (a komplexnější) sen: objev tzv. ostrova stability.
To by měla být skupina izotopů, které mají oproti všeobecným očekáváním přece jen delší dobu života. Mělo by to fungovat podobně jako u “magických” atomových jader lehčích prvků. Určitá specifická stavba atomového jádra by mohla umožňovat existenci enormně těžkých chemických prvků, které by ovšem mohly být stabilní - a to nejen po dobu několika milisekund - ale dokonce v řádu milionů roků.
O záhadném ostrovu stability - více v dalším blogu.
Zdroj:https://physics.aps.org/articles/v11/10
Další články autora |
Správné finanční návyky a dovednosti vznikají právě v dětství. Mnoho dětí je přijímá přirozeně od svých rodičů, kteří jsou pro děti velkým vzorem....