Hvert menneskes minne inneholder sannsynligvis fragmenter av kunnskap som er oppnådd på skolen om kjemiske elementer. Hva er et kjemisk element, hva er dets funksjoner og hvor mange totale elementer er åpne?
Kjemisk element og periodisk tabell
Et kjemisk element er en samling av atomer hvis kjerner har samme ladning. Hvert element har sitt eget navn på latin og et unikt symbol. Ulike regler angående forskningenes aktiviteter på dette feltet er regulert av den internasjonale organisasjonen IUPAC (International Union of Theoretical and Applied Chemistry).
De er systematisert i det periodiske systemet med kjemiske elementer - det periodiske systemet. Dmitry Mendeleev, en fremragende russisk vitenskapsmann, arbeidet med utviklingen i 1869-1871.
Oppdagelsen av den periodiske loven er nettopp hans fortjeneste. Essensen av denne loven er at egenskapene til elementer har en periodisk avhengighet av deres atomvekt, samt egenskapene til kroppene som disse elementene danner.
Den periodiske tabellen presenteres i tre former - kort, lang og ekstra lang. Hovedalternativet er en variasjon i lang eller lang periode. Det er hun som blir fremstilt i moderne pedagogisk litteratur. Generelt viser tabellen alle åpne kjemiske elementer, deres tilhørighet til perioder, grupper, samt tilleggsegenskaper.
Hvordan oppdage nye kjemiske elementer?
I 2019 fylte det periodiske systemet 150 år.Den første versjonen inneholdt bare 63 elementer. Fra begynnelsen av 2020 har forskere offisielt oppdaget 118 kjemiske elementer, som har de tilsvarende serienumrene fra 1 til 118. Samtidig er 94 elementer av naturlig opprinnelse, og ytterligere 24 blir oppdaget kunstig - ved hjelp av atomreaksjoner.
Interessant fakta: Det siste 118 kjemiske elementet, offisielt oppdaget og bekreftet 28. november 2016, kalles Oganeson til ære for Yuri Hovhannisyan, den berømte akademikeren. Dette er det andre elementet, oppkalt etter den levende personen (det første er Seaborgium).
Forskere pleide å oppdage elementer ved å oppdage dem i naturen. For dette ble forskjellige mineraler undersøkt, og de ble delt inn i separate komponenter. Men de kan ikke være i uendelige antall - etter uran blir etterfølgende funn bare gjort på syntetiske måter.
Hvordan er egentlig prosessen med å åpne et nytt element? Enkelt sagt forekommer en fusjonsreaksjon av to kjerner. Den ene kjernen fungerer som et "mål", og den andre som en angripende partikkel. Visuelt kan dette bli representert som en dråpe væske som vibrerer og som et resultat blir delt i to dråper - et nytt element dannes.
Vanskeligheten ligger i at noen elementer kan eksistere i lang tid, mens andre går i oppløsning på bokstavelig talt minutter. Dette gjør det vanskelig å studere og oppdage nye elementer. Forskere prøver også å skape tunge elementer, som i praksis er enda mer utfordrende.
I den nåværende versjonen av tabellen er elementene 104-118 superheavy.Dette betyr at de har betydelig atommasse. Ingen elementer som var tyngre enn uran ble funnet - alle etterfølgende elementer dannes kun kunstig. For tiden søker forskere aktivt etter elementer nummer 119 og 120.
Hovedmålet er å forstå hvor stort bordet kan være, og hvilke krefter som får så tunge atomer til å feste seg sammen. Superheavy elementer blir oppdaget ved å kombinere to lunger. I henhold til denne ordningen ble elementene 113, 115, 117 og 118 oppdaget.
Interessant fakta: Forskere antyder tilstedeværelsen av noen elementer, men de er ennå ikke offisielt oppdaget. Slike elementer får et midlertidig navn (med prefikset Un- eller Un- på russisk) og serienummeret i tabellen i samsvar med den forventede atommassen. For eksempel 119 - Ununneny, 120 - Unbiniliy, etc.
Slike studier forekommer bare i noen få laboratorier i forskjellige land i verden. Det er et slikt spesialisert anlegg i Russland. Det viktigste russiske vitenskapelige senteret på dette området er Joint Institute for Nuclear Research, som ligger i technopolis i Dubna (Moskva-regionen).
Det er her de siste 20 årene har blitt opprettet 5 elementer kunstig - fra 114 til 118. Dessuten blir en Factory of Superheavy Elements opprettet i Dubna - en installasjon som skal forenkle syntesen.
Fra begynnelsen av 2020 ble 118 kjemiske elementer offisielt bekreftet og lagt inn i den periodiske tabellen. Det siste 118. elementet, Oganeson, er syntetisert og godkjent i 2016. Oppkalt etter akademiker Hovhannisyan, som ga et betydelig bidrag til eksperimentell kjernefysikk. I moderne vitenskap er oppdagelsen av nye elementer en kompleks og langvarig prosess. Nye elementer lages kunstig.Forskere jobber aktivt med å søke etter 119 og 120 elementer i det periodiske systemet.