Russische und amerikanische Wissenschaftler haben zwei neue Elemente des Periodensystems geschaffen, indem sie dieses Metall verwenden, das normalerweise in Feueralarmsensoren verwendet wird
Letzte Zugänge zum Periodensystem - Elemente 113 und 115, die noch keinen eigenen Namen haben
Nicht selbst behandeln! In unseren Artikeln sammeln wir die neuesten wissenschaftlichen Daten und die Meinungen maßgeblicher Gesundheitsexperten. Aber denken Sie daran: Nur ein Arzt kann eine Diagnose stellen und eine Behandlung verschreiben.
Wissenschaftler zweier führender russischer und amerikanischer Nuklearforschungszentren gaben das Wettrüsten auf und kamen endlich zur Sache und schufen zwei neue Elemente. Wenn unabhängige Forscher ihre Ergebnisse bestätigen, werden die neuen Elemente "Ununtrium" und "Ununpentium" genannt. Chemiker und Physiker auf der ganzen Welt freuen sich über diese Leistung, ungeachtet der hässlichen Namen. Ken Moody, Leiter des US-Teams am Lawrence Livermore National Laboratory, sagt: „Das eröffnet neue Perspektiven auf das Periodensystem.“
Das Periodensystem, auf das Moody sich bezieht, ist ein bekanntes Poster, das die Wände jedes Raums schmückt, in dem sich mehr als zwei Chemiker gleichzeitig treffen können. Wir haben es alle im Chemieunterricht in der High School oder Junior High School gelernt. Diese Tabelle wurde erstellt, um zu erklären, warum verschiedene Elemente auf diese Weise und nicht anders kombiniert werden. Chemische Elemente werden in strikter Übereinstimmung mit dem Atomgewicht und den chemischen Eigenschaften darin platziert. Die relative Position eines Elements hilft bei der Vorhersage, welche Beziehungen es zu anderen Elementen haben wird. Nach der Schaffung des 113. und 115. erreichte die Gesamtzahl der der Wissenschaft bekannten Elemente 116 (117, wenn wir das Element mit der Seriennummer 118 mitzählen, dessen Synthese bereits 2002 in Dubna beobachtet wurde, diese Entdeckung jedoch nicht noch nicht offiziell bestätigt - Ausgabe "PM".
Die Entstehungsgeschichte des Periodensystems begann 1863 (jedoch gab es davor zaghafte Versuche: 1817 versuchte I. V. Döbereiner, Elemente zu Dreiklängen zusammenzufassen, und 1843 versuchte L. Gmelin, diese Einteilung zu erweitern mit Tetraden und Pentaden - Editorial "PM"), als der junge französische Geologe Alexandre-Emile Beguilet de Chancourtua alle bis dahin bekannten Elemente nach ihrem Atomgewicht in einer Kette anordnete. Dann wickelte er das Band mit dieser Liste um den Zylinder, und es stellte sich heraus, dass chemisch ähnliche Elemente in Sp alten aufgereiht waren. Im Vergleich zu Versuch und Irrtum, dem einzigen Forschungsansatz der damaligen Chemiker, sah dieser Bandtrick wie ein radikaler Fortschritt aus, obwohl er keine ernsthaften praktischen Ergebnisse brachte.
Ungefähr zur gleichen Zeit entdeckte der junge englische Chemiker John A. R. Newlands experimentierte in gleicher Weise mit der gegenseitigen Anordnung von Elementen. Er stellte fest, dass sich chemische Gruppen alle acht Elemente wiederholen (wie Noten, so nannte der Autor seine Entdeckung "das Gesetz der Oktaven". - Leitartikel "PM"). Im Glauben, dass eine große Entdeckung bevorstand, legte er der British Chemical Society stolz einen Bericht vor. Ach! Die älteren, konservativeren Mitglieder dieser Gesellschaft hackten die Idee herunter, erklärten sie für absurd und gerieten für viele Jahre in Vergessenheit. (Beschuldigen Sie konservative Wissenschaftler nicht zu sehr - das "Gesetz der Oktaven" sagte die Eigenschaften nur der ersten siebzehn Elemente korrekt voraus.- Ausgabe "PM".
Russische Wiederbelebung
Im 19. Jahrhundert war der Austausch wissenschaftlicher Informationen nicht so aktiv wie heute. Daher ist es nicht verwunderlich, dass bis zur Wiederbelebung der vergessenen Idee weitere fünf Jahre vergingen. Die Erkenntnis kam diesmal dem russischen Chemiker Dmitri Ivanovich Mendeleev und seinem deutschen Kollegen Julius Lothar Meyer. Unabhängig voneinander kamen sie auf die Idee, die chemischen Elemente in sieben Säulen anzuordnen. Die Position jedes Elements wurde durch seine chemischen und physikalischen Eigenschaften angegeben. Und hier, wie de Chancourtois und Newlands bereits bemerkten, vereinigten sich die Elemente spontan zu Gruppen, die als "chemische Familien" bezeichnet werden könnten.
Mendeleev hat es geschafft, tiefer in die Bedeutung dessen zu schauen, was passiert. Das Ergebnis war eine Tabelle mit leeren Zellen, die genau anzeigte, wo nach noch nicht entdeckten Gegenständen gesucht werden musste. Diese Erkenntnis sieht noch phantastischer aus, wenn wir uns daran erinnern, dass die Wissenschaftler damals keine Ahnung vom Aufbau der Atome hatten.
Im Laufe des nächsten Jahrhunderts wurde das Periodensystem immer informativer. Von dem hier gezeigten einfachen Schema ist es zu einem riesigen Blatt gewachsen, einschließlich spezifischem Gewicht, magnetischen Eigenschaften, Schmelz- und Siedepunkten. Hier können Sie auch Informationen über die Struktur der Elektronenhülle des Atoms sowie eine Liste der Atomgewichte von Isotopen hinzufügen, dh schwerere oder leichtere Zwillinge, die viele Elemente haben.
Künstliche Elemente
Die vielleicht wichtigste Nachricht, die die ersten Versionen des Periodensystems den Chemikern brachten, war ein Hinweis darauf, wo sich die unentdeckten Elemente befinden.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wuchs unter Physikern der Verdacht, dass Atome ganz anders angeordnet seien als allgemein angenommen. Fangen wir damit an, dass es sich dabei gar nicht um monolithische Kugeln handelt, sondern um dreidimensionale Gebilde, die sich ins Leere spannen. Je klarer die Vorstellungen über den Mikrokosmos wurden, desto schneller füllten sich die leeren Zellen.
Direkte Hinweise auf Lücken in der Tabelle haben die Suche nach noch nicht entdeckten, aber tatsächlich in der Natur vorkommenden Elementen radikal beschleunigt. Aber als eine exakte Theorie aufgestellt wurde, die die Struktur des Atomkerns angemessen beschrieb, war ein neuer Ansatz zum „Hinzufügen“des Periodensystems geboren. Es wurde eine Technik geschaffen und entwickelt, um "künstliche" oder "synthetische" Elemente zu erzeugen, indem vorhandene Metalle mit hochenergetischen Elementarteilchenströmen bestrahlt werden.
Wenn man dem Kern elektrisch ungeladene Neutronen hinzufügt, wird das Element schwerer, aber sein chemisches Verh alten ändert sich nicht. Aber mit zunehmendem Atomgewicht werden die Elemente immer instabiler und erwerben die Fähigkeit zum spontanen Zerfall. Wenn dies geschieht, streuen einige freie Neutronen und andere Teilchen in den umgebenden Raum, aber die meisten Protonen, Neutronen und Elektronen bleiben an Ort und Stelle und strukturieren sich in die Form leichterer Elemente um.
Neulinge in der Tabelle
Diesen Februar haben Forscher des LLNL (Livermore National Laboratory, benannt nach Lawrence) und des Russian Joint Institute for Nuclear Research (JINR) zwei völlig neue Elemente mit der oben beschriebenen Atombombardement-Technik erh alten.
Das erste von ihnen – Element 115 – wurde erh alten, nachdem Americium mit einem radioaktiven Isotop von Calcium bombardiert wurde. (Als Referenz wird Americium, ein im Alltag selten vorkommendes Metall, in herkömmlichen Feueralarm-Rauchmeldern verwendet.) Als Ergebnis des Beschusses wurden vier Atome des Elements 115 gebildet, aber nach 90 Millisekunden zerfielen sie und ein weiteres Neugeborenes war erh alten - Element 113. Diese vier Atome lebten fast anderthalb Sekunden, bevor leichtere Elemente, die der Wissenschaft bereits bekannt waren, aus ihnen gebildet wurden. Künstliche Elemente haben selten eine lange Lebensdauer - ihre inhärente Instabilität ist das Ergebnis einer übermäßigen Anzahl von Protonen und Neutronen in den Kernen.
Und nun zu ihren merkwürdigen Namen. Vor einigen Jahren hat die International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) mit Sitz in Research Triangle Park, N. C. entschieden, dass neuen chemischen Elementen kulturell neutrale Namen gegeben werden sollten. Eine solche Neutralität kann durch die lateinische Aussprache der Seriennummer dieses Elements im Periodensystem erreicht werden. Die Zahlen 1, 1, 5 werden also „un, un, pent“gelesen und aus Gründen der sprachlichen Kohärenz um die Endung „um“ergänzt. (Der neutrale lateinische Name und das entsprechende Drei-Buchstaben-Symbol werden dem Element vorübergehend gegeben - bis die Internationale Union für reine und angewandte Chemie seinen endgültigen Namen genehmigt. Die Empfehlungen dieser Organisation, die 2002 veröffentlicht wurden, lauten wie folgt: die Autoren von Die Entdeckung hat Vorrang bei der Namensfindung für ein neues Element. Gemäß der Überlieferung können Elemente nach mythologischen Ereignissen oder Charakteren (einschließlich Himmelskörpern), Mineralien, geografischen Regionen, Eigenschaften des Elements oder berühmten Wissenschaftlern benannt werden.- Ausgabe "PM".
Lassen Sie diese neuen Elemente für eine sehr kurze Zeit leben und nicht außerhalb der Laborwände gefunden werden - dennoch bedeutet ihre Schaffung mehr als nur das Füllen leerer Zellen und das Erhöhen der Gesamtzahl der der Wissenschaft bekannten Elemente. „Diese Entdeckung ermöglicht es uns, die Anwendbarkeit der Grundprinzipien der Chemie zu erweitern“, sagt Livermore Chief Moody, „und neue Fortschritte in der Chemie führen zur Schaffung neuer Materialien und zur Entwicklung neuer Technologien.“
