ელემენტების პერიოდული ცხრილის საზღვრები. სად არის სტაბილურობის ბედნიერი კუნძული?
აქვს თუ არა ელემენტების პერიოდულ სისტემას "ზედა" ზღვარი - ასე რომ, არის თუ არა თეორიული ატომური რიცხვი სუპერმძიმე ელემენტისთვის, რომლის მიღწევაც შეუძლებელი იქნება ცნობილ ფიზიკურ სამყაროში? რუსი ფიზიკოსი იური ოგანესიანი, რომლის სახელიც 118 ელემენტს ეწოდა, თვლის, რომ ასეთი ზღვარი უნდა არსებობდეს.
ოგანესიანის, რუსეთში, დუბნაში, ბირთვული კვლევების ერთობლივი ინსტიტუტის (JINR) ფლეროვის ლაბორატორიის ხელმძღვანელის თქმით, ასეთი ლიმიტის არსებობა რელატივისტური ეფექტების შედეგია. როგორც ატომური რიცხვი იზრდება, ბირთვის დადებითი მუხტი იზრდება და ეს, თავის მხრივ, ზრდის ელექტრონების სიჩქარეს ბირთვის გარშემო, უახლოვდება სინათლის სიჩქარის ზღვარს, განმარტავს ფიზიკოსი ჟურნალის აპრილის ნომერში გამოქვეყნებულ ინტერვიუში. . ახალი მეცნიერი. მაგალითად, 112 ელემენტის ბირთვთან ყველაზე ახლოს მყოფი ელექტრონები მოძრაობენ სინათლის სიჩქარის 7/10-ით. თუ გარე ელექტრონები მიუახლოვდებიან სინათლის სიჩქარეს, ეს ცვლის ატომის თვისებებს, რაც არღვევს პერიოდული ცხრილის პრინციპებს“, - ამბობს ის.
ფიზიკის ლაბორატორიებში ახალი სუპერმძიმე ელემენტების შექმნა დამღლელი ამოცანაა. მეცნიერებმა მაქსიმალური სიზუსტით უნდა დააბალანსონ მიზიდულობისა და მოგერიების ძალები ელემენტარულ ნაწილაკებს შორის. საჭიროა პროტონებისა და ნეიტრონების „ჯადოსნური“ რიცხვი, რომლებიც „ერთად იკვრება“ ბირთვში სასურველი ატომური რიცხვით. თავად პროცესი აჩქარებს ნაწილაკებს სინათლის სიჩქარის მეათედამდე. არსებობს მცირე, მაგრამ არა ნულოვანი, საჭირო რაოდენობის სუპერმძიმე ატომური ბირთვის წარმოქმნის შანსი. მაშინ ფიზიკოსების ამოცანაა, რაც შეიძლება სწრაფად გააციონ და დეტექტორში „დაიჭირონ“ სანამ გაფუჭდება. თუმცა, ამისთვის საჭიროა შესაბამისი „ნედლეულის“ მოპოვება – ელემენტების იშვიათი, უკიდურესად ძვირადღირებული იზოტოპები საჭირო ნეიტრონული რესურსებით.
არსებითად, რაც უფრო მძიმეა ელემენტი ტრანსაქტინიდების ჯგუფში, მით უფრო მოკლეა მისი სიცოცხლე. ელემენტს ატომური ნომრით 112 აქვს ნახევარგამოყოფის პერიოდი 29 წამი, 116 - 60 მილიწამი, 118 - 0,9 მილიწამი. ითვლება, რომ მეცნიერება ფიზიკურად შესაძლო მატერიის საზღვრებს აღწევს.
თუმცა, ოგანესიანი არ ეთანხმება. ის წარმოაჩენს თვალსაზრისს, რომ ის არის სუპერმძიმე ელემენტების სამყაროში. "სტაბილურობის კუნძული". „ახალი ელემენტების დაშლის დრო უკიდურესად მოკლეა, მაგრამ თუ მათ ბირთვებს დაუმატებთ ნეიტრონებს, მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა გაიზრდება“, - აღნიშნავს ის. რვა ნეიტრონის დამატება 110, 111, 112 და თუნდაც 113 ელემენტებს ახანგრძლივებს მათ სიცოცხლეს 100 XNUMX წლით. ერთხელ".
ოგანესიანის, ელემენტის სახელი ოგანესონი მიეკუთვნება ტრანსაქტინიდების ჯგუფს და აქვს ატომური ნომერი 118. ის პირველად 2002 წელს მოახდინა დუბნის ბირთვული კვლევების ერთობლივი ინსტიტუტის რუსმა და ამერიკელმა მეცნიერთა ჯგუფმა. 2015 წლის დეკემბერში იგი აღიარებულ იქნა ოთხი ახალი ელემენტიდან ერთ-ერთად IUPAC/IUPAP ერთობლივი სამუშაო ჯგუფის მიერ (ჯგუფი, რომელიც შეიქმნა სუფთა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირისა და სუფთა და გამოყენებითი ფიზიკის საერთაშორისო კავშირის მიერ). ოფიციალური დასახელება 28 წლის 2016 ნოემბერს შედგა. ოგანესონი მა უმაღლესი ატომური რიცხვი i ყველაზე დიდი ატომური მასა ყველა ცნობილ ელემენტს შორის. 2002-2005 წლებში აღმოაჩინეს 294 იზოტოპის მხოლოდ ოთხი ატომი.
ეს ელემენტი მიეკუთვნება პერიოდული ცხრილის მე-18 ჯგუფს, ე.ი. კეთილშობილური აირები (როგორც მისი პირველი ხელოვნური წარმომადგენელი), თუმცა, მას შეუძლია აჩვენოს მნიშვნელოვანი რეაქტიულობა, განსხვავებით ყველა სხვა კეთილშობილი გაზისგან. წარსულში ოგანესონი ითვლებოდა გაზად სტანდარტულ პირობებში, მაგრამ ამჟამინდელი პროგნოზები მიუთითებს ამ პირობებში აგრეგაციის მუდმივ მდგომარეობაზე იმ რელატივისტური ეფექტების გამო, რომელიც ოგანესიანმა ახსენა ადრე ციტირებულ ინტერვიუში. პერიოდულ სისტემაში ის არის p-ბლოკში, რომელიც არის მეშვიდე პერიოდის ბოლო ფესვი.
რუსმა და ამერიკელმა მეცნიერებმა ისტორიულად მას სხვადასხვა სახელები შესთავაზეს. თუმცა, საბოლოოდ, IUPAC-მა გადაწყვიტა პატივი მიეგო ჰოვანისიანის ხსოვნას და აღიარა მისი დიდი წვლილი პერიოდული ცხრილის უმძიმესი ელემენტების აღმოჩენაში. ეს ელემენტი არის ორიდან ერთ-ერთი (ზღვის ბორცვის გვერდით) ცოცხალი ადამიანის სახელით.
