הזיכרון של כל אדם מכיל כנראה שברי ידע שנצברו בבית הספר על יסודות כימיים. מהו יסוד כימי, מהם התכונות שלו וכמה יסודות הכוללים פתוחים?
יסוד כימי וטבלה תקופתית
יסוד כימי הוא אוסף אטומים שגרעינים שלהם הם בעלי מטען זהה. לכל אחד מהרכיבים יש שם משלו בלטינית וסמל ייחודי. כללים שונים הנוגעים לפעילותם של מדענים בתחום זה מוסדרים על ידי הארגון הבינלאומי IUPAC (International Union of Theoretical and Applied Chemistry).
הם ממודדים במערכת התקופתית של יסודות כימיים - הטבלה המחזורית. דמיטרי מנדלב, מדען רוסי מצטיין, עבד על פיתוחו בשנים 1869-1871.
גילוי החוק התקופתי הוא בדיוק לגופו. תמצית חוק זה היא שלתכונות האלמנטים יש תלות תקופתית במשקלם האטומי, כמו גם בתכונות הגופים שאותם היסודות יוצרים.
הטבלה המחזורית מוצגת בשלוש צורות - קצר, ארוך וארוך במיוחד. האפשרות העיקרית היא וריאציה ארוכת שנים או ארוכה. היא המוצגת בספרות חינוכית מודרנית. באופן כללי, הטבלה מציגה את כל היסודות הכימיים הפתוחים, שייכותם לתקופות, לקבוצות וכן תכונות נוספות.
כיצד לגלות יסודות כימיים חדשים?
בשנת 2019 הטבלה המחזורית מלאכה 150 שנה.הגרסא הראשונה שלה הכילה רק 63 אלמנטים. מתחילת 2020 גילו המדענים רשמית 118 יסודות כימייםעם המספרים הסידוריים המתאימים בין 1 ל- 118. במקביל, 94 אלמנטים הם ממקור טבעי, ועוד 24 מתגלים באופן מלאכותי - באמצעות תגובות גרעיניות.
עובדה מעניינת: 118 היסוד הכימי האחרון, שהתגלה ואושר רשמית ב- 28 בנובמבר 2016, נקרא אוגנסון לכבוד יורי הובאניסיאן, האקדמאי המפורסם. זהו האלמנט השני, הקרוי על שמו של האדם החי (הראשון הוא הסבורגיום).
מדענים נהגו לגלות יסודות על ידי גילוים בטבע. לשם כך נחקרו מינרלים שונים, והם חולקו לרכיבים נפרדים. אבל הם לא יכולים להיות במספרים אינסופיים - אחרי אורניום, תגליות עוקבות מתבצעות רק באמצעים סינתטיים.
איך בדיוק תהליך פתיחת אלמנט חדש? במילים פשוטות, מתרחשת תגובת היתוך של שני גרעינים. גרעין אחד פועל כ"מטרה ", והשני כחלקיק תוקף. מבחינה ויזואלית ניתן לייצג זאת כטיפת נוזלים הרוטטת וכתוצאה מכך מחולקת לשתי טיפות - נוצר אלמנט חדש.
הקושי טמון בעובדה שכמה מרכיבים יכולים להתקיים זמן רב, ואילו אחרים מתפרקים תוך דקות ספורות. זה מקשה על לימוד וגילוי אלמנטים חדשים. מדענים מנסים גם ליצור אלמנטים כבדים, שלמעשה הם מאתגרים עוד יותר.
בגירסה הנוכחית של הטבלה, האלמנטים 104-118 הם בעלי כוח יתר.המשמעות היא שיש להם מסה אטומית משמעותית. לא נמצאו אלמנטים כבדים יותר מאורניום - כל אלה הבאים נוצרים באופן מלאכותי בלבד. נכון לעכשיו, מדענים מחפשים באופן פעיל אחר אלמנטים שמספרם 119 ו -120.
המטרה העיקרית היא להבין כמה גדול יכול להיות השולחן, ואילו כוחות גורמים לאטומים כה כבדים להיצמד זה לזה. יסודות העל-העל מתגלים על ידי שילוב של שתי ריאות. על פי תוכנית זו התגלו יסודות 113, 115, 117 ו 118.
עובדה מעניינת: מדענים מציעים נוכחות של כמה גורמים, אך הם טרם התגלו רשמית. אלמנטים כאלה מקבלים שם זמני (עם הקידומת Un- או Un- ברוסית) ואת המספר הסידורי בטבלה בהתאם למסה האטומית הצפויה. לדוגמה, 119 - Ununneny, 120 - Unbiniliy וכו '.
מחקרים כאלה מתרחשים רק במעבדות מעטות הנמצאות במדינות שונות בעולם. יש מתקן כזה מיוחד ברוסיה. המרכז המדעי הרוסי העיקרי באזור זה הוא המכון המשותף למחקר גרעיני, הממוקם בטכנופוליס של דובנה (אזור מוסקבה).
זה כאן שבעשרים השנים האחרונות נוצרו באופן מלאכותי 5 אלמנטים - בין 114 ל -118. כמו כן, נוצר בדובנה Factory of Superheavy Elements - התקנה שאמורה לפשט את הסינתזה.
מתחילת 2020 אושרו רשמית 118 יסודות כימיים ונכנסו לטבלה המחזורית. האלמנט ה -118 האחרון, אוגנסון, מסונתז ואושר בשנת 2016. קרוי על שם האקדמאי הובאניסיאן, שתרם תרומה משמעותית לפיזיקה גרעינית ניסויית. במדע המודרני גילוי אלמנטים חדשים הוא תהליך מורכב וממושך. אלמנטים חדשים נוצרים באופן מלאכותי.מדענים עובדים באופן פעיל בחיפוש אחר 119 ו -120 אלמנטים של המערכת התקופתית.
