Većina elemenata koji su otkriveni tijekom godina identificirani su u nuklearnom istraživačkom centru u ruskoj Dubni. Trenutno periodični sustav izgleda posve neobično, ali potraga za novim elementima se nastavlja.
Oko imena Dmitrija Ivanoviča Mendelejeva postoje mnogi mitovi. Primjerice, da je dao važan doprinos u proizvodnji votke doktorskom disertacijom o odnosu alkohola i vode, koju je ruski kemičar branio 1865. godine na Tehnološkom institutu u Sankt Peterburgu. Ili da mu je briljantna ideja da se stvari dovedu u red u tadašnjem kaosu kemijskih elemenata došla u san 1869. godine. Međutim, obje ove znatiželjne priče nemaju pouzdane dokaze.
Pouzdano se zna da je prije 148 godina, 28. listopada 1869., objavio periodni sustav kemijskih elemenata, koji je konačno naručio 63 tada poznata elementa, smjestivši ih u obliku tablice u rastućem redoslijedu broja protona.
Ovim je Mendeleev također okončao 50-godišnju potragu za odnosom između mase atoma i svojstava elemenata: u njegovom su periodičnom sustavu, grubo govoreći, alkalni metali grupirani s lijeve strane, inertni plinovi - s desne strane, između njih su prijelazni metali, nemetali i druge serije.
Rijetka cjelovitost
No, unatoč svojoj temeljnoj važnosti, periodni sustav još uvijek nije konačan. Iz toga proizlazi da uz 118 nama danas poznatih elemenata postoje i mnogi drugi. Za njima se traga u malom ruskom gradu na Volgi, oko 120 kilometara sjeverno od Moskve, zvanom Dubna.
U ovo doba godine grad krase šareni listovi drveća koji se nadvijaju nad malim obiteljskim kućama. Dok ne uđete na teritorij Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja (JINR) skriven iza visoke ograde, teško je pretpostaviti da ste u znanstvenom gradu od svjetskog značaja.
Promotivni video:
Tamo gdje su prije nekoliko desetljeća još vladale šume i šikare, 1956. godine otvoren je centar za fiziku osnovnih čestica. Od 18 elemenata koji su u međuvremenu otkriveni širom svijeta, deset je otkriveno na ovom institutu.
Dakle, Dubna je pridonijela tome da su svi redovi periodnog sustava trenutno popunjeni: početkom 2016. službeno su prepoznata četiri nova elementa u periodnom sustavu, zbog čega je dovršen njegov sedmi red. U studenom prošle godine napokon su dobili svoja službena imena: element sa serijskim brojem 113 dobio je ime nihonium (Nh) u čast Japana (japanski Nihon), broj 115 - Muscovy (M) u čast Moskve, broj 117 - tennessin (Ts) u čast američke države Tennessee i broj 118 - oganesson (Og) u čast svog suosnivača i voditelja laboratorija za nuklearne reakcije u JINR u Dubni, Jurija Oganezijana.
Sa 118 protona, oganesson je trenutno element s najvećim atomskim brojem. Sinteza teških atomskih jezgri ovog tipa u JINR događa se uz pomoć sudara čestica. Element oganesson dobiven je sudaranjem jezgri kalcijevog izotopa Ca-48 s radioaktivnim metalom Californium Cf-249.
Krajnja točnost
Kao što naglašava Andrei Popako, istraživač JINR-a, u ovom bi se slučaju trebala koristiti izuzetno precizno izračunata energetska vrijednost: ako energija nije dovoljna, tada će atomske jezgre, iako se približavaju, letjeti jedna od druge. Ako u sudaru ima previše energije, pojavit će se novi fragmenti, ali ne i nove atomske jezgre. "Da bi se stvorili novi atomi, točnost postavljanja energije iona ne smije prelaziti jedan posto", kaže Popako. Ali nisu potrebne posebno visoke energije, "iz tog razloga nam nije potreban tako veliki hadronski sudarač poput CERN-a."
Stopa proizvodnje superteških elemenata je na odgovarajući način ograničena: trenutno se mjesečno generira jedan atom oganessona. Ovdje se ne radi samo o temeljnim istraživanjima, elementi imaju i komercijalnu cijenu. Radioaktivni element Californium Cf-252 prodaje se za oko 27 milijuna dolara (otprilike 23 milijuna eura) po gramu. Primjenjuje se, na primjer, u naftnoj industriji za analizu poroznosti i propusnosti uljnih formacija.
Da bi prodrli u osmi red periodnog sustava, istraživači predvođeni Popakom planiraju započeti s titanom, ali on se i dalje kemijski ponaša izuzetno agresivno u akceleratoru. Istraživači će možda morati potražiti drugi polazni materijal za sintezu novih elemenata.
Aleksander Vladimirovič Karpov, vodeći istraživač na teorijskom odjelu Laboratorija za nuklearne reakcije pri JINR, vjeruje da osmo razdoblje u sustavu nikada neće biti ispunjeno, govorimo o više od 50 elemenata, od kojih još nijedan nije otkriven. Njegov savjet: "Koristite periodni sustav dok je popunjen kao i sada."
Tanja Traxler
