Nejtěžší známý chemický prvek
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…
Výjimečný prvek, pojmenovaný na počest výjimečného vědce
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.
Objev oganessonu
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.
Oganesson a relativistické jevy
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.
Další výzkumy
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
Dana Tenzler
Jak se vyvíjejí mladé planety?
Jaký osud čeká na mladé planety, které krouží kolem hvězd, podobných Slunci? Vědci objevili v našem vesmírném sousedství hvězdu, která nabízí další střípek do mozaiky našich znalostí. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Co je nového v závodech o Měsíc?
Probíhá nový závod o přistání na Měsíci. Kdo ho tentokrát vyhraje? O přistání se tentokrát pokoušejí jak státní tak soukromé vesmírné společnosti. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Nový rentgenový satelit - tentokrát vypuštěný ISRO
Indická organizace pro kosmický výzkum ISRO přivítala Nový rok startem satelitu XPoSat s 10 dalšími vědeckými projekty. Satelit bude zkoumat rentgenové záření. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Měla kdysi Venuše svůj vlastní měsíc?
O teorii, podle které by mohla mít naše sousední planeta Venuše kdysi průvodce - velký měsíc, který zbrzdil a poté dokonce otočil její rotaci. (délka blogu 5 min.)
Dana Tenzler
Co se stane s CD nebo se sáčkem od chipsů v mikrovlnné troubě
Některé předměty do mikrovlnky nepatří. Pokusy, které byste s mikrovlnkou rozhodně dělat neměli. (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Podvod století za 2,4 miliardy. Ortinskému hrozí osm let a peněžitý trest 25 milionů
Luxusní auta, zlaté cihly, diamanty a drahé nemovitosti. To vše si kupoval osmadvacetiletý Jakub...
Rusové hlásí průlom fronty. Ukrajinská minela jim přihrála klíčové město
Premium Jako „den průlomů“ oslavují ruští vojenští blogeři pondělní události na doněcké frontě, kde se...
Zemřel bývalý místopředseda ODS Miroslav Macek. Bylo mu 79 let
Ve věku 79 let zemřel bývalý místopředseda ODS a federální vlády Miroslav Macek, bylo mu 79 let. O...
NATO by Rusy porazilo, Putin má jedinou naději, řekl polský ministr zahraničí
Rusko by se mělo bát Severoatlantické aliance, protože ho v případě střetu s ní čeká „nevyhnutelná...
Poslanci mají jednat o změně zákoníku práce, o minimální a zaručené mzdě
Poslanci by měli na mimořádné schůzi začít projednávat úpravu zvyšování minimální mzdy. Novela...
Dvacet let dotací z EU. Přinesly zločiny, ale i vlaky, techniku a splavné řeky
Premium Lázně, které nevznikly a je z nich night club nebo zdvihací most, který se nikdy nezdvihl. Česko...
Rus má imperialistické myšlenky. Ukrajinou nekončí, říká velitel v Donbasu
Premium Doněcká oblast (od zpravodajů iDNES.cz) Vymlácená okna, ale i celé domy srovnané se zemí. Tak vypadá Doněck a celý průmyslový Donbas....
Zelenskyj odvolal šéfa kybernetické špionáže kvůli skandálu s bytem manželky
Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj odvolal šéfa kybernetického oddělení tajné služby SBU...
Prodej bytu 2+kk v Horní Rokytnici nad Jizerou
Rokytnice nad Jizerou - Horní Rokytnice, okres Semily
3 450 000 Kč
- Počet článků 971
- Celková karma 19,83
- Průměrná čtenost 1327x