جدول تناوبي مندليوف به عدد 116 رسيد

[Mohammad Aref 120,439]

با تاييد رسمي گروه كاري مشترك آيوپاك و آيوپاپ، دو عنصر 114 و 116 به عنوان سنگين‌ترين عناصر كشف‌شده به جدول تناوبي عناصر پيوست و اميدها براي كشف عنصر پايدار با عدد اتمي 120 تا 126 افزايش يافت.

 

محمود حاج‌زمان: با الحاق رسمي عناصر 114 و 116 به جدول تناوبي عناصر، اين عناصر به سنگين‌ترين اعضاي آن تبديل شدند. اگرچه اين دو عنصر هر دو كمتر از يك ثانيه عمر دارند و به سرعت به عناصر سبك‌تر واپاشيده مي‌شوند، اما محققان را يك گام ديگر به ساختن عناصر به مراتب سنگين‌تري كه انتظار مي‌رود براي چندين دهه و بيشتر پايدار باشند، نزديك ساخته‌اند. عناصري كه مي‌توانند به افسانه «جزيره ثبات» در جدول تناوبي جامه عمل بپوشانند.

 

به گزارش نيوساينتيست، چندين سال بود كه شواهد وجود اين دو عنصر ارائه و اثبات شده بود. نهايتا چهارشنبه گذشته و پس سه سال بررسي از سوي گروه كاري مشترك در خصوص كشف عناصر، اين عناصر به صورت رسمي به عنوان عناصر جديد جدول تناوبي تاييد شد. گروه مذكور كميته‌اي متشكل از دانشمندان اتحاديه بين‌المللي شيمي محض و كاربردي (آيوپاك)، و اتحاديه بين‌المللي فيزيك محض و كاربردي (آيوپاپ) است.

 

از سال 1999 / 1378، گروه‌هاي مختلفي مدعي توليد عنصر 114 شده بودند، اما كميته مشترك تصميم گرفت مجموعه آزمايش‌هايي كه طي همكاري دو تيم در سال‌هاي 2004 و 2006 انجام شد، نخستين شواهد قانع‌كننده مبني بر ساخت اين عناصر محسوب شود. مجموعه ديگري از آزمايش‌هاي همين دو گروه در خصوص توليد عنصر 116، مورد تاييد كميته قرار گرفت.

 

به هم كوبيدن

هدايت يكي از گروه‌هاي كاشف اين عناصر بر عهده يوري اوگانسيان در انستيتو مشترك تحقيقات هسته‌اي دوبنا روسيه (JINR)، و هدايت گروه ديگر بر عهده كن مودي در آزمايشگاه ملي لورنس ليورمور در كاليفرنيا آمريكا بود. محققان عناصر جديد را با به هم كوبيدن هسته عناصر سبك‌تر در شتاب‌دهنده مركز JINR ايجاد كردند. آنها براي ساختن عنصر 116، اهداف ساخته شده از عنصر راديواكتيو كوريوم را كه داراي 96 پروتون در هسته خود است، با هسته كلسيم كه داراي 20 پروتون است بمباران كردند.

 

هسته عنصر 116 تنها چند ميلي‌ثانيه عمر داشت و پس از ساطع كردن يك ذره آلفا كه از دو پروتون و دو نوترون ساخته شده (همان هسته هليوم)، به هسته عنصر 114 واپاشيده شد. اين گروه همچنين عنصر 114 را به صورت مستقيم با شليك هسته كلسيم به اهداف پلوتونيومي كه داراي 94 پروتون در هسته خود است، ايجاد كردند.

 

نابودي سريع

هسته عنصر 114 پس از حدود نيم ثانيه به كوپرنيكيوم واپاشيده شد. كوپرنيكيوم داراي 112 پروتون در هسته خود است و خود اين عنصر نيز همين اواخر و در سال 2009 / 1388 به صورت رسمي به جدول تناوبي اضافه شده است. الگوي بازه‌هاي زماني بين اين واپاشي‌ها كه طي آنها ذرات آلفا توليد مي‌شد، عاملي بود كه خلق اين عناصر را اثبات كرد.

 

اما عناصر 114 و 116 شبيه چه چيزي هستند؟ متاسفانه مشخصات آنها هنوز مبهم است، زيرا مقادير توليد شده بسيار اندك بوده و به سرعت از بين رفته‌اند. در نتيجه دانشمندان نتوانسته‌اند رفتار شيميايي آنها، مثلا عناصري كه با آنها واكنش مي‌دهند اندازه‌گيري كنند.

 

پل كارول از دانشگاه كارنگي ملون كه رياست كميته تاييد عناصر جديد را بر عهده داشت، مي‌گويد: «نيمه عمر اين‌گونه عناصر بايد به ميزان معقولي بلند باشد تا شما بتوانيد خواص شيميايي آنها را مطالعه كنيد، چيزي در حدود يك دقيقه.»

 

اگر عجيب غريب نباشد

عناصر كشف شد هنوز نامي ندارند. در عوض بر اساس قراردادهاي آيوپاك و بر اساس ارقام عناصر 114 و 116، به ترتيب عبارات موقتي ununquadium و ununhexium براي آنها استخراج شده است. كاشفان آنها اين شانس را دارند كه نام‌هاي مورد نظر خود را كه توسط يك كميته ديگر آيوپاك بررسي مي‌شود، پيشنهاد كنند. كارول مي‌گويد: «اگر نام‌هاي پيشنهادي خيلي عجيب غريب نباشد، كميته به احتمال زياد آنها را قبول خواهد كرد.»

 

اين كميته همچنين ادعاي كشف عنصر 113، 115 و 118 را نيز بررسي كرد، اما در گزارش خود اعلام كرد كه شواهد و مدارك ارائه شده به اندازه كافي قوي نيست كه مجوز قانوني لازم براي اضافه كردن آنها را به جدول تناوبي بدهد.

 

عناصري كه تاكنون به انتهاي جدول تناوبي اضافه شده‌اند، همگي عمري كوتاه دارند. اما تئوري‌هاي هسته‌اي، وجود گروهي از اتم‌هاي فوق‌سنگين را پيش‌بيني مي‌كنند كه مي‌توانند براي چندين دهه يا بيشتر باقي بمانند و ممكن است مشخصات شيميايي جديد و مفيدي داشته باشند. به گفته كارول كشف عناصر 114 و 116 بسيار هيجان‌انگيز است، زيرا اين كشف گامي به سوي اين جزيره ثبات (پايداري) به شمار مي‌رود. جزيره‌اي كه بنا بر حدسيات، پيرامون عنصري قرار گرفته است كه 120 يا 126 پروتون در هسته خود دارد.

 

منبع: خبرآنلاين