Paměť každého člověka pravděpodobně obsahuje fragmenty znalostí získaných ve škole o chemických prvcích. Co je chemický prvek, jaké jsou jeho vlastnosti a kolik celkových prvků je otevřeno?
Chemický prvek a periodická tabulka
Chemický prvek je soubor atomů, jejichž jádra mají stejný náboj. Každý prvek má své latinské jméno a jedinečný symbol. Různá pravidla týkající se činnosti vědců v této oblasti jsou upravena mezinárodní organizací IUPAC (Mezinárodní unie teoretické a aplikované chemie).
Jsou systematizovány v periodickém systému chemických prvků - periodické tabulce. Na jeho vývoji pracoval v letech 1869-1871 Dmitrij Mendeleev, vynikající ruský vědec.
Objev periodického zákona je přesně jeho zásluhou. Podstatou tohoto zákona je, že vlastnosti prvků mají periodickou závislost na jejich atomové hmotnosti, jakož i na vlastnostech těl, které tyto prvky vytvářejí.
Periodická tabulka je prezentována ve třech formách - krátká, dlouhá a extra dlouhá. Hlavní možností je dlouhá nebo dlouhodobá variace. Je to ona, která je vylíčena v moderní vzdělávací literatuře. Tabulka obecně zobrazuje všechny otevřené chemické prvky, jejich příslušnost k obdobím, skupinám a další vlastnosti.
Jak objevovat nové chemické prvky?
V roce 2019 byla periodická tabulka stará 150 let.Jeho první verze obsahovala pouze 63 prvků. Na začátku roku 2020 vědci oficiálně objevili 118 chemických prvkůkteré mají odpovídající pořadová čísla od 1 do 118. Zároveň je 94 prvků přírodního původu a dalších 24 je objeveno uměle - pomocí jaderných reakcí.
Zajímavý fakt: Posledních 118 chemických prvků, které byly oficiálně objeveny a potvrzeny 28. listopadu 2016, se jmenuje Oganeson na počest slavného akademika Jurije Hovhannisyana. Toto je druhý prvek, pojmenovaný po žijící osobě (první je Seaborgium).
Vědci objevovali prvky tím, že je objevovali v přírodě. Za tímto účelem byly zkoumány různé minerály a byly rozděleny do samostatných složek. Nemohou však být v nekonečném počtu - po uranu jsou následné objevy učiněny pouze syntetickými prostředky.
Jak přesně je proces otevírání nového prvku? Jednoduše řečeno, dochází ke fúzní reakci dvou jader. Jedno jádro funguje jako „cíl“ a druhé jako útočící částice. Vizuálně to může být reprezentováno jako kapka kapaliny, která vibruje a v důsledku toho je rozdělena na dvě kapky - vytvoří se nový prvek.
Obtížnost spočívá v tom, že některé prvky mohou existovat po dlouhou dobu, zatímco jiné se rozpadají doslova minuty. To ztěžuje studium a objevování nových prvků. Vědci se také snaží vytvořit těžké prvky, což je v praxi ještě náročnější.
V aktuální verzi tabulky jsou prvky 104-118 superheavy.To znamená, že mají významnou atomovou hmotnost. Nebyly nalezeny žádné prvky těžší než uran - všechny následující jsou formovány pouze uměle. V současné době vědci aktivně hledají prvky číslo 119 a 120.
Hlavním cílem je pochopit, jak velký může být stůl a jaké síly způsobují, že se takové těžké atomy drží pohromadě. Superheavy prvky jsou objeveny kombinací dvou plic. Podle tohoto schématu byly objeveny prvky 113, 115, 117 a 118.
Zajímavý fakt: Vědci naznačují přítomnost některých prvků, ale dosud nebyly oficiálně objeveny. Takové prvky obdrží dočasné jméno (s předponou Un- nebo Un- in Russian) a sériové číslo v tabulce podle očekávané atomové hmotnosti. Například 119 - Ununneny, 120 - Unbiniliy atd.
K těmto studiím dochází pouze v několika laboratořích v různých zemích světa. V Rusku existuje takové specializované zařízení. Hlavním ruským vědeckým střediskem v této oblasti je Společný ústav pro jaderný výzkum, který se nachází v technopoli Dubna (Moskevská oblast).
Právě zde bylo za posledních 20 let uměle vytvořeno 5 prvků - od 114 do 118. V Dubně se také vytváří Factory of Superheavy Elements - instalace, která by měla zjednodušit syntézu.
Počátkem roku 2020 bylo oficiálně potvrzeno a zahrnuto do periodické tabulky 118 chemických prvků. Poslední 118. prvek, Oganeson, je syntetizován a schválen v roce 2016. Pojmenován po akademikovi Hovhannisyanovi, který významně přispěl k experimentální jaderné fyzice. V moderní vědě je objev nových prvků složitý a zdlouhavý proces. Uměle se vytvářejí nové prvky.Vědci aktivně pracují na hledání 119 a 120 prvků periodického systému.
