Limites da tabela periódica dos elementos. Onde está a feliz ilha da estabilidade?

A tabela periódica dos elementos tem um limite "superior" - então existe um número atômico teórico para um elemento superpesado que seria impossível de alcançar no mundo físico conhecido? O físico russo Yuri Oganesyan, que dá nome ao elemento 118, acredita que tal limite deve existir.

Segundo Oganesyan, chefe do laboratório Flerov do Joint Institute for Nuclear Research (JINR) em Dubna, na Rússia, a existência de tal limite é resultado de efeitos relativísticos. À medida que o número atômico aumenta, a carga positiva do núcleo aumenta, e isso, por sua vez, aumenta a velocidade dos elétrons ao redor do núcleo, aproximando-se do limite de velocidade da luz, explica o físico em entrevista publicada na edição de abril da revista . Novo Cientista. “Por exemplo, os elétrons mais próximos do núcleo no elemento 112 viajam a 7/10 da velocidade da luz. Se os elétrons externos se aproximassem da velocidade da luz, isso mudaria as propriedades do átomo, violando os princípios da tabela periódica”, diz.

Criar novos elementos superpesados ​​em laboratórios de física é uma tarefa tediosa. Os cientistas devem, com a máxima precisão, equilibrar as forças de atração e repulsão entre as partículas elementares. O que é necessário é um número "mágico" de prótons e nêutrons que "grudam" no núcleo com o número atômico desejado. O próprio processo acelera as partículas a um décimo da velocidade da luz. Há uma chance pequena, mas não zero, da formação de um núcleo atômico superpesado do número necessário. Então a tarefa dos físicos é resfriá-lo o mais rápido possível e “pegá-lo” no detector antes que ele decaia. No entanto, para isso é necessário obter as "matérias-primas" apropriadas - isótopos raros e extremamente caros de elementos com os recursos de nêutrons necessários.

Essencialmente, quanto mais pesado um elemento no grupo transactinídeo, menor sua vida útil. O elemento com número atômico 112 tem uma meia-vida de 29 segundos, 116 - 60 milissegundos, 118 - 0,9 milissegundos. Acredita-se que a ciência atinge os limites da matéria fisicamente possível.

No entanto, Oganesyan discorda. Ele apresenta o ponto de vista de que está no mundo dos elementos superpesados. "Ilha de Estabilidade". “O tempo de decaimento de novos elementos é extremamente curto, mas se você adicionar nêutrons a seus núcleos, sua vida útil aumentará”, observa ela. “Adicionar oito nêutrons a elementos numerados 110, 111, 112 e até 113 prolonga sua vida em 100 anos. uma vez".

Nomeado em homenagem a Oganesyan, o elemento Oganesson pertence ao grupo dos transactinídeos e tem número atômico 118. Foi sintetizado pela primeira vez em 2002 por um grupo de cientistas russos e americanos do Joint Institute for Nuclear Research em Dubna. Em dezembro de 2015, foi reconhecido como um dos quatro novos elementos pelo Grupo de Trabalho Conjunto IUPAC/IUPAP (um grupo criado pela União Internacional de Química Pura e Aplicada e a União Internacional de Física Pura e Aplicada). A nomeação oficial ocorreu em 28 de novembro de 2016. Oganesson ma maior número atômico i maior massa atômica entre todos os elementos conhecidos. Em 2002-2005, apenas quatro átomos do isótopo 294 foram descobertos.

Este elemento pertence ao 18º grupo da tabela periódica, ou seja, gases nobres (sendo seu primeiro representante artificial), no entanto, pode apresentar reatividade significativa, ao contrário de todos os outros gases nobres. No passado, pensava-se que oganesson era um gás sob condições padrão, mas as previsões atuais apontam para um estado constante de agregação nessas condições devido aos efeitos relativísticos que Oganessian mencionou na entrevista citada anteriormente. Na tabela periódica, está no bloco p, sendo a última raiz do sétimo período.

Estudiosos russos e americanos propuseram historicamente nomes diferentes para ele. No final, porém, a IUPAC decidiu homenagear a memória de Hovhannisyan reconhecendo sua grande contribuição para a descoberta dos elementos mais pesados ​​da tabela periódica. Este elemento é um dos dois (ao lado do seaborg) com o nome de uma pessoa viva.