האם כל האלמנטים התגלו כבר?

דמיטרי מנדלב מזוכה בהכנת הטבלה המחזורית הראשונה הדומה לטבלה טבלה תקופתית מודרנית. השולחן שלו הזמין את האלמנטים בהגדלה משקל אטומי (אנו משתמשים מספר אטומי כיום). הוא יכול לראות מגמות חוזרות, או מחזוריות, בתכונות האלמנטים. ניתן להשתמש בטבלה שלו כדי לחזות את קיומם ותכונותיהם של אלמנטים שלא התגלו.

כשאתה מסתכל על טבלה תקופתית מודרנית, לא תראו פערים ורווחים בסדר של האלמנטים. אלמנטים חדשים כבר לא בדיוק מתגלים. עם זאת, ניתן לייצר אותם באמצעות מאיצי חלקיקים ותגובות גרעיניות. א אלמנט חדש עשוי על ידי הוספת פרוטון (או יותר מאחד) או נויטרון לאלמנט שהיה קיים קודם. ניתן לעשות זאת על ידי ניפוץ פרוטונים או נויטרונים לאטומים או על ידי התנגשות אטומים אחד עם השני. לאלמנטים האחרונים בטבלה יהיו מספרים או שמות, תלוי באיזה טבלה אתה משתמש. כל ה אלמנטים חדשים הם רדיואקטיביים ביותר. קשה להוכיח שעשית אלמנט חדש, מכיוון שהוא מתרסק כל כך מהר.

טעימות עיקריות: כיצד מתגלים אלמנטים חדשים

היסודות שנמצאו על פני כדור הארץ כיום נולדו בכוכבים באמצעות נוקלאוזינתזה אחרת הם נוצרו כתוצרי ריקבון. כל היסודות מ- 1 (מימן) ל- 92 (אורניום) מתרחשים בטבע, אם כי היסודות 43, 61, 85 ו- 87 נובעים מירידה רדיואקטיבית של תוריום ואורניום. נפטוניום ופלוטוניום התגלו גם הם בטבע, בסלע עשיר באורניום. שני היסודות הללו נבעו מלכידת נויטרונים על ידי אורניום:

²³⁸U + n → ²³⁹U → ²³⁹Np → ²³⁹פו

הניתוק העיקרי כאן הוא שהפצצת אלמנט בנויטרונים יכולה לייצר יסודות חדשים מכיוון שנויטרונים יכולים להפוך לפרוטונים באמצעות תהליך המכונה ריקבון בטא נויטרון. הנויטרון מתפרק לפרוטון ומשחרר אלקטרון ואנטי-נוטרינו. הוספת פרוטון לגרעין אטומי משנה את זהות האלמנט שלו.

כורים גרעיניים ומאיץ חלקיקים יכולים להפגיז יעדים עם נויטרונים, פרוטונים או גרעינים אטומיים. כדי ליצור אלמנטים עם מספרים אטומיים הגדולים מ- 118, זה לא מספיק להוסיף פרוטון או נויטרון לאלמנט שקיים מראש. הסיבה היא שהגרעינים העל-אדירים שרחוקים בטבלה המחזורית פשוט אינם זמינים בשום כמות ואינם מחזיקים מעמד מספיק זמן כדי להשתמש בהם בסינתזת אלמנטים. אז החוקרים מבקשים לשלב גרעינים קלים יותר שיש להם פרוטונים המסתכמים למספר האטומי הרצוי או שהם מבקשים להפוך גרעינים שמתפרקים לגורם חדש. למרבה הצער, בגלל מחצית החיים הקצרה והמספר הקטן של האטומים, קשה מאוד לאתר אלמנט חדש, הרבה פחות לאמת את התוצאה. המועמדים הסבירים ביותר לאלמנטים חדשים יהיו אטומי המספר 120 ו -126 מכיוון שלפי ההערכה יש להם איזוטופים שעשויים להימשך מספיק זמן כדי להתגלות.

אם מדענים משתמשים במיזוג כדי ליצור אלמנטים בעלי-על, האם הכוכבים גם הופכים אותם? איש אינו יודע את התשובה בוודאות, אך סביר להניח שכוכבים יוצרים אלמנטים טרנס-אורניום. עם זאת, מכיוון שהאיזוטופים כל כך קצרי מועד, רק מוצרי הריקבון הקלים שורדים מספיק זמן כדי להתגלות.

• פאולר, ויליאם אלפרד; בורברידג ', מרגרט; בורברידג ', ג'ופרי; הויל, פרד (1957). "סינתזה של האלמנטים בכוכבים." ביקורות על הפיזיקה המודרנית. כרך א ' 29, גיליון 4, עמ '. 547–650.
• גרינווד, נורמן נ. (1997). "התפתחויות אחרונות הנוגעות לגילוי האלמנטים 100–111." כימיה טהורה ויישומית. 69 (1): 179–184. doi: 10.1351 / pac199769010179
• היינן, פול-אנרי; Nazarewicz, Witold (2002). "מסע אחר גרעינים העל-סוערים." חדשות האירופיסיקס. 33 (1): 5–9. doi: 10.1051 / epn: 2002102
• לואיד, ר. W.; et al. (1985). "חפש אלמנטים מעוררי לחץ באמצעות ⁴⁸Ca + ²⁵⁴תגובת Esg. " סקירה גופנית ג. 32 (5): 1760–1763. doi: 10.1103 / PhysRevC.32.1760
• סילבה, רוברט ג'יי. (2006). "פרמיום, מנדלביום, נובל ולורנציום." ב- Morss, לסטר ר.; אדלשטיין, נורמן מ.; פוגר, ז'אן (עורכים). הכימיה של מרכיבי האקטיניד והטרנסקטיניד (מהדורה שלישית). דורדרכט, הולנד: שפרינגר מדע + מדיה עסקית. ISBN 978-1-4020-3555-5.