Pamäť každého človeka pravdepodobne obsahuje fragmenty vedomostí o chemických prvkoch získaných v škole. Čo je chemický prvok, aké sú jeho vlastnosti a koľko prvkov je otvorených?
Chemický prvok a periodická tabuľka
Chemický prvok je súbor atómov, ktorých jadrá majú rovnaký náboj. Každý prvok má svoje latinské meno a jedinečný symbol. Rôzne pravidlá týkajúce sa činnosti vedcov v tejto oblasti upravuje medzinárodná organizácia IUPAC (Medzinárodná únia teoretickej a aplikovanej chémie).
Sú systematizované v periodickom systéme chemických prvkov - periodickej tabuľke. Dmitrij Mendeleev, vynikajúci ruský vedec, pracoval na jeho vývoji v rokoch 1869-1871.
Objav periodického zákona je práve jeho zásluhou. Podstatou tohto zákona je, že vlastnosti prvkov majú periodickú závislosť od ich atómovej hmotnosti, ako aj od vlastností telies, ktoré tieto prvky tvoria.
Periodická tabuľka je prezentovaná v troch formách - krátka, dlhá a extra dlhá. Hlavnou možnosťou je dlhá alebo dlhodobá variácia. Je to ona, ktorá je vyobrazená v modernej vzdelávacej literatúre. Tabuľka všeobecne zobrazuje všetky otvorené chemické prvky, ich príslušnosť k obdobiam, skupinám a ďalšie vlastnosti.
Ako objaviť nové chemické prvky?
V roku 2019 sa periodická tabuľka starla o 150 rokov.Jeho prvá verzia obsahovala iba 63 prvkov. Od začiatku roku 2020 vedci oficiálne objavili 118 chemických prvkov, ktoré majú zodpovedajúce poradové čísla od 1 do 118. Zároveň je 94 prvkov prírodného pôvodu a ďalších 24 sa objavuje umelo - pomocou jadrových reakcií.
Zaujímavý fakt: Posledných 118 chemických prvkov, ktoré boli oficiálne objavené a potvrdené 28. novembra 2016, sa nazýva Oganeson na počesť slávneho akademika Jurija Hovhannisyana. Toto je druhý prvok, pomenovaný po žijúcej osobe (prvý je Seaborgium).
Vedci objavovali prvky tým, že ich objavovali v prírode. Za týmto účelom boli skúmané rôzne minerály a boli rozdelené do samostatných zložiek. Nemôžu však byť v nekonečnom počte - po uráne sa následné objavy robia iba syntetickými prostriedkami.
Ako presne prebieha proces otvárania nového prvku? Jednoducho povedané, dochádza k fúznej reakcii dvoch jadier. Jedno jadro funguje ako „cieľ“ a druhé ako útočná častica. Z vizuálneho hľadiska to môže predstavovať kvapka kvapaliny, ktorá vibruje a výsledkom je rozdelenie na dve kvapky - vytvorí sa nový prvok.
Obtiažnosť spočíva v tom, že niektoré prvky môžu existovať po dlhú dobu, zatiaľ čo iné sa rozpadajú doslova minúty. To sťažuje štúdium a objavovanie nových prvkov. Vedci sa tiež snažia vytvoriť ťažké prvky, čo je v praxi ešte náročnejšie.
V súčasnej verzii tabuľky sú prvky 104-118 preplnené.To znamená, že majú významnú atómovú hmotnosť. Nezistili sa žiadne prvky ťažšie ako urán - všetky nasledujúce sa formujú iba umelo. V súčasnosti vedci aktívne hľadajú prvky s číslom 119 a 120.
Hlavným cieľom je pochopiť, aký veľký môže byť stôl a aké sily spôsobujú, že také ťažké atómy sa držia spolu. Superheavy prvky sú objavené kombináciou dvoch pľúc. Podľa tejto schémy boli objavené prvky 113, 115, 117 a 118.
Zaujímavý fakt: Vedci naznačujú prítomnosť niektorých prvkov, ale ešte neboli oficiálne objavení. Takéto prvky dostanú dočasný názov (s predponou Un- alebo Un- in Russian) a poradové číslo v tabuľke v súlade s očakávanou atómovou hmotnosťou. Napríklad 119 - Ununneny, 120 - Unbiniliy atď.
Takéto štúdie sa vyskytujú iba v niekoľkých laboratóriách nachádzajúcich sa v rôznych krajinách sveta. V Rusku existuje také špecializované zariadenie. Hlavným ruským vedeckým centrom v tejto oblasti je Spoločný inštitút pre jadrový výskum, ktorý sa nachádza v technopolii Dubna (Moskovský región).
Práve tu sa za posledných 20 rokov umelo vytvorilo 5 prvkov - od 114 do 118. V Dubne sa vytvára tiež továreň na superheavy Elements - inštalácia, ktorá by mala zjednodušiť syntézu.
Na začiatku roka 2020 bolo oficiálne potvrdených 118 chemických prvkov a zapísaných do periodickej tabuľky. Posledný 118. prvok, Oganeson, bol syntetizovaný a schválený v roku 2016. Pomenovaný po akademikovi Hovhannisyanovi, ktorý významne prispel k experimentálnej jadrovej fyzike. V modernej vede je objav nových prvkov zložitý a zdĺhavý proces. Umelé sa vytvárajú nové prvky.Vedci aktívne pracujú na hľadaní 119 a 120 prvkov periodického systému.
