Események
Az amerikai kutatók jövőre új sort nyithatnak a periódusos rendszerben, amikor továbbfejlesztett fúziós módszerükkel eddig ismeretlen elemet állítanak elő. A kaliforniai Lawrence Berkeley laboratórium, az LBNL kutatói egy új módszert találtak a 116. elem, a livermórium létrehozására. Ugyanezzel az eljárással az eddig még fel nem fedezett 120. elem is létrehozható, ami a várakozások szerint a többi, ember által létrehozott elemnél sokkal stabilabb lesz.
A periódusos rendszer története
Dimitrij Ivanovics Mengyelejev 1869-ben alkotta meg a kémiai elemek periódusos rendszerét, amiben az atommagjukban található protonok száma alapján kerülnek besorolásra az elemek. A rendszer 94 természetesen előforduló elemet tartalmaz. Az új elem, ha sikerül létrehozni, teljesen új, nyolcadik sort jelent a táblázaton.
Az elemképzés kihívásai
A legnehezebb természetesen előforduló elem a 92-es számú urán, utána már az úgynevezett transzurán elemek következnek, amik nem stabilak, hanem radioaktív sugárzás mellett könnyebb elemekké bomlanak. Egy bizonyos szám felett azonban a tudomány sejtései szerint következik az úgynevezett stabilitás szigete, ahol a matematikai modellek stabilabb atommagokat jósolnak.
Az uránon túl már csak a neptúnium és plutónium a nyomokban kimutatható, nem stabil, de természetes elemek. Jelenleg a legnehezebb elem, amivel az emberiség a valóságban találkozott, a 118-as oganeszon, amit majdnem a Motörhead frontemberéről neveztek el, végül mégis inkább a ma is élő Jurij Oganeszijan orosz-örmény atomfizikus nevét viseli.
Új módszerek a kísérletezésben
Az oganeszon létrehozásához részecskegyorsítóban 20, protont tartalmazó kalciumatomot lőttek a szintén mesterségesen előállított, 98 protont tartalmazó kaliforniumra. A 112-től 118-ig tartó elemeket így sikerült előállítani.
A további elemépítgetés korlátja, hogy a kalifornium mint célpont nem cserélhető nehezebb elemre, azok ugyanis már nem elég ideig stabilak. A célpont helyett így a lövedéket kellett kicserélni, de ez nem volt könnyű.
Az amerikai kutatók a kalcium helyett a titán egyik izotópját, a földön rendelkezésre álló titán mintegy 5 százalékát képező titán-50-et használták, amit 1649 Celsius-fokos plazmává hevítve tudtak egy nyalábban a célpontra vezetni.
A jövő kilátásai
A titánt korábban nem használták ilyen kísérletben, így először plutóniumcélpontra irányították. Így keletkezett a 116-os livermórium, ami nagyon ritka elem, a 22 napig tartó kísérletezés során összesen két ilyen atomot észleltek.
A 120. elem létrehozásához a kutatók a titánt kaliforniummal fuzionálnák. Az új elem a livermóriumnál is ritkább, az előállítása a kutatók becslése szerint tízszer annyi ideig tarthat. A mesterségesen előállított elemek bomlási ideje ezredmásodpercekben mérhető. Az új elem, ha valóban a stabilitás szigetéhez tartozik, órákig vagy akár napokig is megmaradhat. Az előállításával várhatóan 2025-ben próbálkoznak meg, és a munka pár évig fog tartani.
A 120-as elem jelenlegi neve az unbinilium, ami a Nemzetközi Elméleti és Alkalmazott Kémiai Szövetség által hozzárendelt ideiglenes név – vagyis adott az újabb esély a Motörhead-rajongók és a lemmium számára.
Érdekesség: A periódusos rendszerben szereplő elemek többsége nem természetes formában található meg a Földön, hanem laboratóriumi körülmények között készítik el őket.
Források: Nature, New Atlas
