Konstatēts īpaši smags elements 117

Uzlabota noteikšanas metode apstiprina īslaicīga elementa esamību

Eksperimenta Berkelium bija jāizstrādā ar apstarošanu. © Oak Ridge Nacionālā laboratorija
lasīt skaļi

Ļoti smagais elements 117 faktiski pastāv: starptautiskai pētījumu komandai ir izdevies atjaunot šo īslaicīgo elementu un pierādīt to precīzāk nekā iepriekš. Šis ir svarīgs solis ceļā uz šī jaunā periodiskās tabulas elementa oficiālu atzīšanu, norāda pētnieki žurnālā Physical Review Letters.

Elementi, kas pārsniedz atomu numuru 104, tiek uzskatīti par īpaši smagiem elementiem. Tie nav atrodami dabā, bet tos var ražot mākslīgi. Tomēr mūsdienās zināmie super-smagie elementi ļoti ātri sadalās - parasti sekundes daļās. Tomēr saskaņā ar populāro teoriju periodiskajā tabulā varētu būt "stabilitātes sala - atomu svara apgabals, kurā elementi ir vismaz nedaudz stabilāki nekā apkārtējie.

Pierādījumi ir grūti

Krievijas un Amerikas sadarbība Kodolpētniecības institūtā Dubnā, netālu no Maskavas, 2010. gadā veiksmīgi izveidoja sevišķi smagā elementa 117 atomus. Jebkurā gadījumā tas notika no smago jonu paātrinātāja daļiņu modeļa rekonstrukcijas. Tomēr, lai šo elementu oficiāli atzītu, bija nepieciešami vairāk pierādījumu.

Problēma šajā sakarā ir tāda, ka visos eksperimentos ar ļoti spēcīgiem elementiem tiek radīti nevēlami blakusprodukti, kas apgrūtina drošu izotopu identificēšanu, jo izturīgāks tas ir. Neskatoties uz īso dzīves ilgumu, kas ir tikai sekundes daļas, 117 elements joprojām ir ievērojami ilgāks nekā daudzi gaišāki elementi periodiskajā tabulā. Tas attiecīgi apgrūtina viņa pierādīšanu.

Ieskats GSI 120 metru garā lineārajā paātrinātājā, kas paātrināja kalcija jonus, lai sintezētu elementu 117 © GSI

Detektors ir uzlabots

Starptautiskai pētījumu grupai, kuru vadīja Kristofs Dīllmans no Maincas universitātes, tagad ir izdevies atkal izgatavot super smago elementu 117 un pierādīt to ticamāk nekā iepriekš. Šim nolūkam viņi nošāva elementa kalcija atomu kodolus uz elementa Berkelium atomu kodoliem un ļāva tiem izkausēt. Tā rezultātā rodas jauns atoma kodols, kas rodas no divu sākotnējo elementu summas (20 + 97 = 117). displejs

117. elements tika izolēts un atklāts ar magnētisko atdalītāju TASCA (TransAktinīdu atdalītājs un ķīmijas aparāts) GSI smago jonu paātrinātājā Darmštatē. Pašreizējā eksperimenta laikā detektors ir modernizēts, lai labāk apspiestu nevēlamus reakcijas produktus, ļaujot jūtīgāk mērīt īpaši smagos izotopus. "Tā kā tiek prognozēti pat ilgāk dzīvojoši izotopi paaugstinātas kodola stabilitātes reģionā, šī augstā mērīšanas jutība ir ārkārtīgi svarīga, " skaidro D llmann. Pašreizējie rezultāti rāda, ka tagad ir iespējama to uzticama identificēšana.

Svarīga atzīšanas prasība

Izmantojot šo paņēmienu, 117. elementa īslaicīgie atomi tika atdalīti no milzīga daudzuma citu kodolreakcijas produktu un tika atklāti, atklājot to radioaktīvo sabrukšanu. "Veiksmīgi eksperimenti ar 117. elementu ir būtisks solis ceļā uz tādu elementu ražošanu un atklāšanu, kas atrodas uz supernocietīgo elementu" stabilitātes salā ". GSI izpilddirektors.

117. elementam vēl nav nosaukuma: Starptautiskās Tīrās un lietišķās fizikas savienības un Starptautiskās Tīrās un lietišķās ķīmijas savienības locekļu komiteja pārskatīs un izlems jaunos rezultātus kopā ar iepriekšējiem rezultātiem. vai ir nepieciešami turpmāki eksperimenti, pirms elementa atklāšanu var oficiāli atpazīt. Tikai pēc šīs atzīšanas atklājēji var ieteikt vārdu. (Fiziskā apskata vēstules, 2014; doi: 10.1103 / PhysRevLett.112.172501)

(Maincas Universitāte, 2014.05.05. - NPO)