Таблицу Менделеева хотят расширить до 173 элементов

Таблицу Менделеева хотят расширить до 173 элементов

Последний химический элемент таблицы Менделеева сегодня имеет номер 118. Речь об элементе под названием оганесон. Но расчёты физиков и химиков указывают на то, что мы вполне можем получить 173 элемента. Как это реализовать, ученые обсуждают в Дубне на международном совещании «Сверхтяжелые элементы». В дискуссии участвуют президент РАН Александр Сергеев и члены Совета РАН по физике тяжелых ионов.

Совещание проходит в Дубне, так как именно здесь, в Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований, впервые в мире был синтезирован тот самый «конечный» 118-й элемент, а также пятерка других – со 113-го по 117-й.

Кстати, элемент под номером 118 назван оганесоном в честь академика Юрия Оганесяна, научного руководителя Лаборатории ядерных реакций. Его команда создала все шесть сверхтяжелых химических элементов от номера 113 до номера 118.

Известный на весь мир советский и российский учёный Юрий Цолакович Оганесян. Сейчас академику 88 лет.Фото Объединённого института ядерных исследований.Как дополнить Природу своими руками

Человечество в лице великих ученых еще в начале ХХ века пришло к выводу, что химические элементы можно не только находить в природе, но и создавать искусственно.

Первым «искусственным» элементом стал технеций, стоящий в таблице Менделеева под номер 43. Его синтезировали в 1937 году, а впоследствии обнаружили в ничтожных количествах в природе.

Сверхтяжелых элементов с номерами от 95-го до 118-го в природе не существует. Да и в стенах лаборатории сверхтяжелые элементы живут доли секунды.

Жизнь таких элементов столь коротка из-за их супертяжелых ядер, в которых в невероятной тесноте обитают почти три сотни протонов и нейтронов.

Напомним, что из протонов и нейтронов состоят ядра всех химических элементов. Но, чем больше в ядре протонов и нейтронов, тем сильнее взаимодействия между ними – как в толпе вагона метро.

Подобно выскакивающим из набитого вагона пассажирам, из переполненного ядра всякого сверхтяжелого элемента с облегчением вылетает на волю компания из двух протонов и двух нейтронов – альфа-частица. Так сверхтяжелый элемент превращается в более легкий и «жизнеспособный». Этот процесс физики называют альфа-распадом.

Таким образом, все сверхтяжелые элементы радиоактивны. И это объясняет, почему сверхтяжелых элементов нет в природе. Даже если они и образуются где-то в естественных условиях, человечество их попросту не может «поймать».

Так что синтез сверхтяжелых элементов сравним с актом творения Природы. Это сверхзадача, которая удивительным образом оказалась под силу человеку – его мысли и его технологиям.

Временная шкала показывает, когда открывались те или иные элементы. Перевод Вести.Ru.Иллюстрация F-X Coudert, CNRS.Есть ли пределы у Природы?

Создатели сверхтяжелых элементов, конечно, думали над вопросом, какое максимальное число протонов и нейтронов можно объединить в ядро и окружить облаком из электронов, чтобы такую конструкцию можно было назвать химическим элементом.

Четыре года назад группа новозеландских и американских физиков заявила: на оганесоне таблица Менделеева закончилась, и химическим элементам с номерами 119 и 120 уже не бывать.

Однако более поздние расчеты французских, шведских, польских, финских специалистов показали, что на оганесоне таблица Менделеева не закончится. Номер последнего элемента таблицы Менделеева – 173!

До него, конечно, еще нужно добраться, но дубненским физикам технология их создания уже понятна.

Для синтеза элементов выше 118-го в Объединенном институте ядерных исследований недавно построили «Фабрику сверхтяжелых элементов». Там собираются начать синтез химических элементов под номерами 119 и 120 осенью 2021 года.

Куда применить сверхтяжелые элементы?

Сверхтяжелые элементы могут стать волшебным инструментом получения частиц из пустоты, то есть из вакуума. Осуществить эту известную идею в Дубне на коллайдере NICA предложил 30 июня академик Юрий Оганесян. Коллайдер сейчас строится в Дубне и должен войти в строй через два года.

Согласно физической теории, сильное электрическое поле может рождать в вакууме пару двух частиц – электрон и позитрон. Позитрон – это античастица для электрона. Он всем похож на электрон, только заряжен положительно.

Еще никому в мире не удалось получить электрон-позитронную пару из вакуума с помощью электрического поля.

Но коллайдер NICA будет способен ускорять тяжелые ядра урана. В ядре урана 92 протона. При сближении двух тяжелых ядер урана возникает очень сильное электрическое поле. Его создают заряды обоих ядер. Это сильное поле должно рождать в вакууме пару двух элементарных частиц – электрон и позитрон.

Что при этом будет происходить? Один протон из ядра урана будет забирать рожденный из вакуума электрон и превращаться вместе с ним в нейтрон. После этого в ядре урана останется 91 протон, а нейтронов станет на один больше.

Позитрон же улетит восвояси. Его «увидит» детектор, после чего физики сообщат миру о фундаментальном событии – рождении электрон-позитронной пары из вакуума с помощью электрического поля. Такое вот волшебство.

Второй вариант вынашивания и рождения электрон-позитронной пары из вакуума: создание сильного электрического поля с помощью мощного лазера.

Период полураспада сверхтяжелых элементов исчисляется долями секунд. Перевод Вести.Ru.Иллюстрация IAEA.

Президент РАН Александр Сергеев в ходе своего доклада перед участниками совещания дополнил перечень новых физических явлений, которые можно будет получить на российских установках с помощью такого лазера. Также академик озвучил необходимые параметры такого инструмента.

К примеру, для рождения электрон-позитронной пары понадобится петаваттный лазер, то есть лазер мощностью 10-100 петаватт. Один петаватт равен 1015 Вт.

Лазерный центр такой выдающейся мощности для ядерно-физических исследований академик Сергеев предложил построить в Дубне. Его созданием инженеры займутся после завершения строительства коллайдера NICA.

Ранее мы сообщали о создании физиками новой периодической системы химических элементов, отражающей законы ядерной физики, а не химии.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

Источник: Вести

18:00
185
RSS
21:39
Страшно иногда становится за внуков и правнуков… Трудами учёных мужей всё чаще пользуются мерзавцы. Не довели бы они планету «до цугундера»!
История знает два типа человеческого сообщества:
1.Конкретный человек свободен от общества, каждый за себя, человек человеку — не более как источник прибыли. Выживает сильнейший.
2. Конкретный человек живет в обществе с другими людьми, руководствуясь своими и общественными интересами.
В первом случае труды ученых попадут неизвестно в чьи частные руки.
В истории научные достижения всегда в конечном счете попадали в руки негодяев. Ибо в истории всегда были только общества 1 типа. И только в 20г.г. прошлого века в единственной стране они стали служить обществу, вызвав интенсивное развитие авиации, энергетики, физики и прочих дисциплин.
Загрузка...