Varje människas minne innehåller förmodligen fragment av kunskap som man fått i skolan om kemiska element. Vad är ett kemiskt element, vilka är dess egenskaper och hur många totala element är öppna?
Kemiskt element och periodisk tabell
Ett kemiskt element är en samling atomer vars kärnor har samma laddning. Varje element har sitt eget namn på latin och en unik symbol. Olika regler för forskare på detta område regleras av den internationella organisationen IUPAC (International Union of Theoretical and Applied Chemistry).
De systematiseras i det periodiska systemet med kemiska element - det periodiska systemet. Dmitry Mendeleev, en enastående rysk forskare, arbetade med dess utveckling 1869-1871.
Upptäckten av den periodiska lagen är just hans förtjänst. Kärnan i denna lag är att egenskaperna hos element har ett periodiskt beroende av deras atomvikt, liksom egenskaperna hos kropparna som dessa element bildar.
Den periodiska tabellen presenteras i tre former - kort, lång och extra lång. Huvudalternativet är en längre eller långvarig variation. Det är hon som framställs i modern pedagogisk litteratur. I allmänhet visar tabellen alla öppna kemiska element, deras tillhörighet till perioder, grupper samt ytterligare egenskaper.
Hur upptäcker man nya kemiska element?
År 2019 blev det periodiska systemet 150 år gammalt.Den första versionen innehöll endast 63 element. Från början av 2020 har forskare officiellt upptäckt 118 kemiska elementsom har motsvarande serienummer från 1 till 118. Samtidigt är 94 element av naturligt ursprung, och ytterligare 24 upptäcks artificiellt - med hjälp av kärnreaktioner.
Intressant fakta: Det sista 118 kemiska elementet, som officiellt upptäcktes och bekräftades den 28 november 2016, kallas Oganeson för att hedra Yuri Hovhannisyan, den berömda akademiker. Detta är det andra elementet, uppkallad efter den levande personen (det första är Seaborgium).
Forskare brukade upptäcka element genom att upptäcka dem i naturen. För detta undersöktes olika mineraler, och de delades upp i separata komponenter. Men de kan inte vara i oändligt antal - efter uran görs efterföljande upptäckter endast med syntetiska medel.
Hur exakt är processen med att öppna ett nytt element? Enkelt uttryckt inträffar en fusionsreaktion av två kärnor. En kärna fungerar som ett "mål" och den andra som en attackerande partikel. Visuellt kan detta representeras som en droppe vätska som vibrerar och som ett resultat delas upp i två droppar - ett nytt element bildas.
Svårigheten ligger i det faktum att vissa element kan existera under lång tid, medan andra sönderdelas på bokstavligen minuter. Detta gör det svårt att studera och upptäcka nya element. Forskare försöker också skapa tunga element, som i praktiken är ännu mer utmanande.
I den aktuella versionen av tabellen är elementen 104-118 superheavy.Detta betyder att de har en betydande atommassa. Inga element tyngre än uran hittades - alla efterföljande element bildas endast konstgjorda. För närvarande söker forskare aktivt efter element nummer 119 och 120.
Det huvudsakliga målet är att förstå hur stort bordet kan vara, och vilka krafter som får så tunga atomer att hålla sig ihop. Superheavy element upptäcks genom att kombinera två lungor. Enligt detta schema upptäcktes elementen 113, 115, 117 och 118.
Intressant fakta: Forskare föreslår förekomsten av vissa element, men de är inte officiellt upptäckta ännu. Sådana element får ett tillfälligt namn (med prefixet Un- eller Un- på ryska) och serienumret i tabellen i enlighet med den förväntade atommassan. Till exempel 119 - Ununneny, 120 - Unbiniliy, etc.
Sådana studier förekommer endast i några få laboratorier i olika länder i världen. Det finns en sådan specialiserad anläggning i Ryssland. Det ryska vetenskapliga centret inom detta område är Joint Institute for Nuclear Research, beläget i technopolis i Dubna (Moskva-regionen).
Det är här som under de senaste 20 åren har 5 element skapats artificiellt - från 114 till 118. Dessutom skapas en fabrik av Superheavy Elements i Dubna - en installation som skulle förenkla syntesen.
Från början av 2020 bekräftades 118 kemiska element officiellt och infördes i den periodiska tabellen. Det sista 118: e elementet, Oganeson, är syntetiserat och godkänt 2016. Uppkallad efter akademiker Hovhannisyan, som gav ett betydande bidrag till experimentell kärnfysik. I modern vetenskap är upptäckten av nya element en komplex och lång process. Nya element skapas artificiellt.Forskare arbetar aktivt med sökandet efter 119 och 120 element i det periodiska systemet.