Η μνήμη κάθε ατόμου περιέχει πιθανώς θραύσματα γνώσεων που αποκτήθηκαν στο σχολείο σχετικά με χημικά στοιχεία. Τι είναι ένα χημικό στοιχείο, ποια είναι τα χαρακτηριστικά του και πόσα συνολικά στοιχεία είναι ανοιχτά;
Χημικό στοιχείο και περιοδικός πίνακας
Ένα χημικό στοιχείο είναι μια συλλογή ατόμων των οποίων οι πυρήνες έχουν το ίδιο φορτίο. Κάθε στοιχείο έχει το δικό του όνομα στα Λατινικά και ένα μοναδικό σύμβολο. Διάφοροι κανόνες σχετικά με τις δραστηριότητες των επιστημόνων στον τομέα αυτό ρυθμίζονται από τον διεθνή οργανισμό IUPAC (Διεθνής Ένωση Θεωρητικής και Εφαρμοσμένης Χημείας).
Συστηματοποιούνται στο Περιοδικό σύστημα χημικών στοιχείων - στον περιοδικό πίνακα. Ο Ντμίτρι Μεντελέγιεφ, ένας εξαιρετικός Ρώσος επιστήμονας, εργάστηκε για την ανάπτυξή του το 1869-1871.
Η ανακάλυψη του περιοδικού νόμου είναι ακριβώς η αξία του. Η ουσία αυτού του νόμου είναι ότι οι ιδιότητες των στοιχείων έχουν περιοδική εξάρτηση από το ατομικό τους βάρος, καθώς και τις ιδιότητες των σωμάτων που σχηματίζουν αυτά τα στοιχεία.
Ο περιοδικός πίνακας παρουσιάζεται σε τρεις μορφές - κοντός, μακρύς και πολύ μεγάλος. Η κύρια επιλογή είναι μια παραλλαγή μεγάλης ή μεγάλης περιόδου. Είναι αυτή που απεικονίζεται στη σύγχρονη εκπαιδευτική λογοτεχνία. Γενικά, ο πίνακας εμφανίζει όλα τα ανοιχτά χημικά στοιχεία, που ανήκουν σε περιόδους, ομάδες, καθώς και πρόσθετες ιδιότητες.
Πώς να ανακαλύψετε νέα χημικά στοιχεία;
Το 2019, ο περιοδικός πίνακας έγινε 150 ετών.Η πρώτη του έκδοση περιείχε μόνο 63 στοιχεία. Από τις αρχές του 2020, οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει επίσημα 118 χημικά στοιχείαπου έχουν τους αντίστοιχους σειριακούς αριθμούς από 1 έως 118. Ταυτόχρονα, 94 στοιχεία είναι φυσικής προέλευσης και άλλα 24 ανακαλύπτονται τεχνητά - μέσω πυρηνικών αντιδράσεων.
Ενδιαφέρον γεγονός: Το τελευταίο 118 χημικό στοιχείο, που ανακαλύφθηκε επίσημα και επιβεβαιώθηκε στις 28 Νοεμβρίου 2016, ονομάζεται Oganeson προς τιμήν του Γιούρι Χοβανισιάν, του διάσημου ακαδημαϊκού. Αυτό είναι το δεύτερο στοιχείο, το όνομά του από το ζωντανό άτομο (το πρώτο είναι το Seaborgium).
Οι επιστήμονες συνήθιζαν να ανακαλύπτουν στοιχεία ανακαλύπτοντάς τα στη φύση. Για αυτό, διερευνήθηκαν διάφορα ορυκτά και χωρίστηκαν σε ξεχωριστά συστατικά. Αλλά δεν μπορούν να είναι σε άπειρες ποσότητες - μετά το ουράνιο, οι επόμενες ανακαλύψεις γίνονται μόνο με συνθετικά μέσα.
Πόσο ακριβώς είναι η διαδικασία ανοίγματος ενός νέου στοιχείου; Με απλά λόγια, εμφανίζεται μια αντίδραση σύντηξης δύο πυρήνων. Ο ένας πυρήνας δρα ως «στόχος» και ο δεύτερος ως επιτιθέμενο σωματίδιο. Οπτικά, αυτό μπορεί να αναπαρασταθεί ως σταγόνα υγρού που δονείται και, ως αποτέλεσμα, χωρίζεται σε δύο σταγόνες - σχηματίζεται ένα νέο στοιχείο.
Η δυσκολία έγκειται στο γεγονός ότι ορισμένα στοιχεία μπορούν να υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ άλλα αποσυντίθενται σε κυριολεκτικά λεπτά. Αυτό καθιστά δύσκολη τη μελέτη και την ανακάλυψη νέων στοιχείων. Οι επιστήμονες προσπαθούν επίσης να δημιουργήσουν βαριά στοιχεία, τα οποία στην πράξη είναι ακόμη πιο δύσκολα.
Στην τρέχουσα έκδοση του πίνακα, τα στοιχεία 104-118 είναι εξαιρετικά βαριά.Αυτό σημαίνει ότι έχουν σημαντική ατομική μάζα. Δεν βρέθηκαν στοιχεία βαρύτερα από το ουράνιο - όλα τα επόμενα σχηματίζονται μόνο τεχνητά. Επί του παρόντος, οι επιστήμονες αναζητούν ενεργά στοιχεία με αριθμούς 119 και 120.
Ο κύριος στόχος είναι να κατανοήσουμε πόσο μεγάλο είναι το τραπέζι και ποιες δυνάμεις κάνουν αυτά τα βαριά άτομα να κολλήσουν μεταξύ τους. Τα εξαιρετικά βαριά στοιχεία ανοίγουν συνδυάζοντας δύο πνεύμονες. Σύμφωνα με αυτό το σχήμα, τα στοιχεία 113, 115, 117 και 118 ανακαλύφθηκαν.
Ενδιαφέρον γεγονός: Οι επιστήμονες προτείνουν την παρουσία ορισμένων στοιχείων, αλλά δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί επίσημα. Τέτοια στοιχεία λαμβάνουν ένα προσωρινό όνομα (με το πρόθεμα Un- ή Un- στα ρωσικά) και τον σειριακό αριθμό στον πίνακα σύμφωνα με την αναμενόμενη ατομική μάζα. Για παράδειγμα, 119 - Ununneny, 120 - Unbiniliy, κ.λπ.
Τέτοιες μελέτες πραγματοποιούνται μόνο σε λίγα εργαστήρια που βρίσκονται σε διαφορετικές χώρες του κόσμου. Υπάρχει μια τόσο εξειδικευμένη εγκατάσταση στη Ρωσία. Το κύριο ρωσικό επιστημονικό κέντρο σε αυτόν τον τομέα είναι το Κοινό Ινστιτούτο για την Πυρηνική Έρευνα, που βρίσκεται στην τεχνική πόλη της Ντούμπνα (Περιφέρεια της Μόσχας).
Είναι εδώ που τα τελευταία 20 χρόνια έχουν δημιουργηθεί τεχνητά 5 στοιχεία - από 114 έως 118. Επίσης, δημιουργείται ένα εργοστάσιο Superheavy Elements στο Dubna - μια εγκατάσταση που θα πρέπει να απλοποιήσει τη σύνθεση.
Από τις αρχές του 2020, 118 χημικά στοιχεία επιβεβαιώθηκαν επίσημα και καταχωρήθηκαν στον περιοδικό πίνακα. Το τελευταίο 118ο στοιχείο, Oganeson, συντίθεται και εγκρίθηκε το 2016. Ονομάστηκε από τον ακαδημαϊκό Hovhannisyan, ο οποίος συνέβαλε σημαντικά στην πειραματική πυρηνική φυσική. Στη σύγχρονη επιστήμη, η ανακάλυψη νέων στοιχείων είναι μια πολύπλοκη και μακρά διαδικασία. Δημιουργούνται τεχνητά νέα στοιχεία.Οι επιστήμονες εργάζονται ενεργά για την αναζήτηση 119 και 120 στοιχείων του περιοδικού συστήματος.
