Jsou již všechny prvky objeveny?

Dmitri Mendeleev je připočítán s vytvořením první periodické tabulky, která se podobá moderní periodická tabulka. Jeho stůl objednal prvky zvýšením atomová hmotnost (používáme atomové číslo dnes). Viděl opakující se trendynebo periodicita ve vlastnostech prvků. Jeho stůl lze použít k předpovědi existence a vlastností prvků, které nebyly objeveny.

Když se podíváte na moderní periodická tabulka, neuvidíte mezery a mezery v pořadí prvků. Nové prvky již nejsou přesně objeveny. Lze je však vyrobit pomocí urychlovačů částic a jaderných reakcí. A nový prvek je vyrobeno přidáním protonu (nebo více než jeden) nebo neutron k již existujícímu prvku. Toho lze dosáhnout rozbitím protonů nebo neutronů na atomy nebo srážením atomů jeden s druhým. Posledních několik prvků v tabulce bude mít čísla nebo jména v závislosti na použité tabulce. Všechny nové prvky jsou vysoce radioaktivní. Je těžké dokázat, že jste vytvořili nový prvek, protože se tak rychle rozkládá.

Klíčové cesty: Jak se objevují nové prvky

Prvky, které se dnes na Zemi vyskytují, se narodily ve hvězdách prostřednictvím nukleosyntézy nebo jinak se vytvořily jako produkty rozkladu. Všechny prvky od 1 (vodík) do 92 (uran) se vyskytují v přírodě, ačkoli prvky 43, 61, 85 a 87 jsou výsledkem radioaktivního rozpadu thoria a uranu. Neptunium a plutonium byly také objeveny v přírodě, ve skále bohaté na uran. Tyto dva prvky byly výsledkem zachycení neutronů uranem:

²³⁸U + n → ²³⁹U → ²³⁹Np → ²³⁹Pu

Klíčovým prvkem je, že bombardování prvku neutrony může produkovat nové prvky, protože neutrony se mohou přeměnit na protony prostřednictvím procesu zvaného neutronový beta rozpad. Neutron se rozpadne na proton a uvolní elektron a antineutrino. Přidání protonu do atomového jádra změní jeho elementovou identitu.

Jaderné reaktory a urychlovače částic mohou bombardovat cíle neutrony, protony nebo atomovými jádry. K vytvoření prvků s atomovými čísly vyššími než 118 nestačí přidat proton nebo neutron k již existujícímu prvku. Důvod je ten, že superheavy jádra, která daleko do periodické tabulky, prostě nejsou k dispozici v žádném množství a netrvají dostatečně dlouho, aby byla použita v syntéze prvků. Vědci se tedy snaží kombinovat lehčí jádra, která mají protony, které se zvyšují k požadovanému atomovému číslu, nebo se snaží, aby se jádra rozpadla na nový prvek. Bohužel, kvůli krátkému poločasu rozpadu a malému počtu atomů je velmi obtížné detekovat nový prvek, mnohem méně ověřit výsledek. Nejpravděpodobnějšími kandidáty na nové prvky budou atomové číslo 120 a 126, protože se předpokládá, že mají izotopy, které by mohly vydržet dostatečně dlouho, aby byly detekovány.

Pokud vědci používají fúzi k vytvoření superheavy elementů, dělají je také hvězdy? Nikdo nezná odpověď na jistotu, ale je pravděpodobné, že hvězdy také vytvoří transuranové prvky. Protože však izotopy jsou tak krátkodobé, přežijí pouze produkty lehčího rozkladu dostatečně dlouho, aby byly detekovány.

• Fowler, William Alfred; Burbidge, Margaret; Burbidge, Geoffrey; Hoyle, Fred (1957). "Syntéza prvků ve hvězdách." Recenze moderní fyziky. Sv. 29, 4. vydání, str. 547–650.
• Greenwood, Norman N. (1997). "Poslední vývoj týkající se objevu prvků 100–111." Čistá a aplikovaná chemie. 69 (1): 179–184. doi: 10,1351 / pac199769010179
• Heenen, Paul-Henri; Nazarewicz, Witold (2002). "Hledání superheavy jader." Europhysics News. 33 (1): 5–9. doi: 10,1051 / epn: 2002102
• Lougheed, R. W.; et al. (1985). "Vyhledat superheavy elementy pomocí ⁴⁸Ca + ²⁵⁴Esgova reakce. “ Fyzická kontrola C. 32 (5): 1760–1763. doi: 10,1103 / PhysRevC.32.1760
• Silva, Robert J. (2006). "Fermium, Mendelevium, Nobelium a Lawrencium." V Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (ed.). Chemie aktinidových a transaktinidových prvků (3. vydání). Dordrecht, Nizozemsko: Springer Science + Business Media. ISBN 978-1-4020-3555-5.