גבולות הטבלה המחזורית של היסודות. איפה האי המאושר של היציבות?
האם לטבלה המחזורית של היסודות יש גבול "עליון" - אז האם יש מספר אטומי תיאורטי ליסוד על-כבד שאי אפשר יהיה להגיע אליו בעולם הפיזיקלי הידוע? הפיזיקאי הרוסי יורי אוגאנסיאן, שעל שמו קרוי יסוד 118, סבור שגבול כזה חייב להתקיים.
לדברי אוגנסיאן, ראש מעבדת פלרוב במכון המשותף למחקר גרעיני (JINR) בדובנה, רוסיה, קיומו של גבול כזה הוא תוצאה של השפעות רלטיביסטיות. ככל שהמספר האטומי עולה, המטען החיובי של הגרעין גדל, וזה, בתורו, מגביר את מהירות האלקטרונים סביב הגרעין, ומתקרבים למהירות המותרת של האור, מסביר הפיזיקאי בראיון שפורסם בגיליון אפריל של כתב העת. . מדען חדש. "לדוגמה, האלקטרונים הקרובים ביותר לגרעין ביסוד 112 נעים במהירות של 7/10 ממהירות האור. אם האלקטרונים החיצוניים יתקרבו למהירות האור, זה ישנה את תכונות האטום, תוך הפרה של עקרונות הטבלה המחזורית", הוא אומר.
יצירת אלמנטים סופר-כבדים חדשים במעבדות פיזיקה היא משימה מייגעת. על המדענים, בדייקנות מרבית, לאזן את כוחות המשיכה והדחייה בין חלקיקים יסודיים. מה שצריך הוא מספר "קסם" של פרוטונים וניטרונים ש"נדבקים" בגרעין עם המספר האטומי הרצוי. התהליך עצמו מאיץ את החלקיקים לעשירית ממהירות האור. קיים סיכוי קטן, אך לא אפסי, להיווצרות גרעין אטום סופר-כבד במספר הנדרש. ואז המשימה של הפיזיקאים היא לקרר אותו כמה שיותר מהר ו"לתפוס" אותו בגלאי לפני שהוא מתכלה. עם זאת, לשם כך יש צורך להשיג את "חומרי הגלם" המתאימים - איזוטופים נדירים ויקרים ביותר של יסודות בעלי משאבי הנייטרונים הנדרשים.
בעיקרו של דבר, ככל שאלמנט כבד יותר בקבוצת הטרנסאקטינידים, כך חייו קצרים יותר. ליסוד עם מספר אטומי 112 יש זמן מחצית חיים של 29 שניות, 116 - 60 מילי-שניות, 118 - 0,9 מילי-שניות. מאמינים שהמדע מגיע לגבולות החומר האפשרי מבחינה פיזיקלית.
עם זאת, אוגנסיאן לא מסכים. הוא מציג את נקודת המבט שהוא נמצא בעולם האלמנטים העל-כבדים. "אי היציבות". "זמן ההתפרקות של יסודות חדשים הוא קצר ביותר, אבל אם תוסיף נויטרונים לגרעיניהם, משך חייהם יגדל", היא מציינת. "הוספת שמונה נויטרונים ליסודות שמספרם 110, 111, 112 ואפילו 113 מאריכה את חייהם ב-100 שנים. פַּעַם".
נקרא על שם אוגנסיאן, יסוד אוגנסון שייך לקבוצת הטרנסאקטינידים ובעל מספר אטומי 118. הוא סונתז לראשונה בשנת 2002 על ידי קבוצה של מדענים רוסים ואמריקאים מהמכון המשותף למחקר גרעיני בדובנה. בדצמבר 2015, הוא הוכר כאחד מארבעת היסודות החדשים על ידי קבוצת העבודה המשותפת של IUPAC/IUPAP (קבוצה שנוצרה על ידי האיגוד הבינלאומי לכימיה טהורה ויישומית והאיחוד הבינלאומי לפיזיקה טהורה ויישומית). השם הרשמי התרחש ב-28 בנובמבר 2016. אוגנסון מא המספר האטומי הגבוה ביותר i המסה האטומית הגדולה ביותר בין כל האלמנטים המוכרים. בשנים 2002-2005 התגלו רק ארבעה אטומים מהאיזוטופ 294.
יסוד זה שייך לקבוצה ה-18 של הטבלה המחזורית, כלומר. גזים אצילים (בהיותו הנציג המלאכותי הראשון שלו), עם זאת, הוא יכול להראות תגובתיות משמעותית, בניגוד לכל שאר הגזים האצילים. בעבר, אוגנסון נחשב לגז בתנאים סטנדרטיים, אך התחזיות הנוכחיות מצביעות על מצב צבירה קבוע בתנאים אלה בשל ההשפעות היחסיות שאוגנסיאן הזכיר בראיון שצוטט קודם לכן. בטבלה המחזורית, הוא נמצא בגוש p, בהיותו השורש האחרון של התקופה השביעית.
גם חוקרים רוסים וגם אמריקאים הציעו לו באופן היסטורי שמות שונים. אולם בסופו של דבר, החליטה IUPAC לכבד את זכרו של הוהניסיאן על ידי הכרה בתרומתו הגדולה לגילוי היסודות הכבדים ביותר בטבלה המחזורית. יסוד זה הוא אחד משניים (ליד הסיבורג) הנקראים על שם אדם חי.
