Het geheugen van elke persoon bevat waarschijnlijk fragmenten van op school opgedane kennis over chemische elementen. Wat is een chemisch element, wat zijn de kenmerken ervan en hoeveel totaalelementen zijn open?
Scheikundig element en periodiek systeem
Een chemisch element is een verzameling atomen waarvan de kernen dezelfde lading hebben. Elk element heeft zijn eigen Latijnse naam en een uniek symbool. Verschillende regels met betrekking tot de activiteiten van wetenschappers op dit gebied worden geregeld door de internationale organisatie IUPAC (International Union of Theoretical and Applied Chemistry).
Ze zijn gesystematiseerd in het periodiek systeem van chemische elementen - het periodiek systeem. Dmitry Mendelejev, een uitstekende Russische wetenschapper, werkte in 1869-1871 aan de ontwikkeling ervan.
De ontdekking van de periodieke wet is precies zijn verdienste. De essentie van deze wet is dat de eigenschappen van elementen periodiek afhankelijk zijn van hun atoomgewicht, evenals de eigenschappen van de lichamen die deze elementen vormen.
Het periodiek systeem wordt gepresenteerd in drie vormen: kort, lang en extra lang. De belangrijkste optie is een variatie op lange of lange termijn. Zij is het die wordt afgebeeld in moderne educatieve literatuur. Over het algemeen toont de tabel alle open chemische elementen, hun behorend tot perioden, groepen en aanvullende eigenschappen.
Hoe ontdek je nieuwe chemische elementen?
In 2019 werd het periodiek systeem 150 jaar oud.De eerste versie bevatte slechts 63 elementen. Vanaf begin 2020 hebben wetenschappers officieel 118 chemische elementen ontdekt, die de corresponderende serienummers hebben van 1 tot 118. Tegelijkertijd zijn 94 elementen van natuurlijke oorsprong en worden er nog 24 kunstmatig ontdekt - door middel van kernreacties.
Interessant feit: Het laatste chemische element 118, officieel ontdekt en bevestigd op 28 november 2016, wordt Oganeson genoemd ter ere van Yuri Hovhannisyan, de beroemde academicus. Dit is het tweede element, genoemd naar de levende persoon (het eerste is het Seaborgium).
Vroeger ontdekten wetenschappers elementen door ze in de natuur te ontdekken. Hiervoor zijn verschillende mineralen onderzocht en verdeeld in afzonderlijke componenten. Maar ze kunnen niet oneindig talrijk zijn - na uranium worden volgende ontdekkingen alleen gedaan met synthetische middelen.
Hoe verloopt het openen van een nieuw element precies? Simpel gezegd treedt er een fusiereactie van twee kernen op. De ene kern fungeert als een "doelwit" en de tweede als een aanvallend deeltje. Visueel kan dit worden weergegeven als een druppel vloeistof die trilt en als resultaat wordt verdeeld in twee druppels - er wordt een nieuw element gevormd.
De moeilijkheid ligt in het feit dat sommige elementen lang kunnen bestaan, terwijl andere binnen enkele minuten uiteenvallen. Dit maakt het moeilijk om nieuwe elementen te bestuderen en te ontdekken. Wetenschappers proberen ook zware elementen te creëren, wat in de praktijk nog uitdagender is.
In de huidige versie van de tabel zijn de elementen 104-118 superzwaar.Dit betekent dat ze een aanzienlijke atoommassa hebben. Er zijn geen elementen gevonden die zwaarder zijn dan uranium - alle volgende worden alleen kunstmatig gevormd. Momenteel zijn wetenschappers actief op zoek naar elementen met de nummers 119 en 120.
Het belangrijkste doel is om te begrijpen hoe groot de tafel kan zijn en welke krachten zulke zware atomen aan elkaar plakken. Superzware elementen worden ontdekt door twee longen te combineren. Volgens dit schema zijn de elementen 113, 115, 117 en 118 ontdekt.
Interessant feit: Wetenschappers suggereren de aanwezigheid van sommige elementen, maar ze zijn nog niet officieel ontdekt. Dergelijke elementen krijgen een tijdelijke naam (met het voorvoegsel Un- of Un- in het Russisch) en het serienummer in de tabel in overeenstemming met de verwachte atoommassa. Bijvoorbeeld 119 - Ununneny, 120 - Unbiniliy, etc.
Dergelijke studies vinden alleen plaats in een paar laboratoria in verschillende landen van de wereld. Er is zo'n gespecialiseerde faciliteit in Rusland. Het belangrijkste Russische wetenschappelijke centrum op dit gebied is het Joint Institute for Nuclear Research, gevestigd in de technopolis van Dubna (regio Moskou).
Hier zijn in de afgelopen 20 jaar 5 elementen kunstmatig gecreëerd - van 114 tot 118. Ook wordt er in Dubna een Fabriek van Superheavy Elements gecreëerd - een installatie die de synthese zou moeten vereenvoudigen.
Begin 2020 waren 118 chemische elementen officieel bevestigd en opgenomen in het periodiek systeem. Het laatste 118e element, Oganeson, werd in 2016 gesynthetiseerd en goedgekeurd. Vernoemd naar academicus Hovhannisyan, die een belangrijke bijdrage heeft geleverd aan de experimentele kernfysica. In de moderne wetenschap is de ontdekking van nieuwe elementen een complex en langdurig proces. Nieuwe elementen worden kunstmatig gemaakt.Wetenschappers werken actief aan de zoektocht naar 119 en 120 elementen van het periodiek systeem.
