Трансуранові елементи. Що ми взагалі про них знаємо? Частина 2.
З початку 60-х років в гонку за створення нових трансуранових елементів включилися вчені багатьох розвинених держав, у тому числі і радянські вчені - з наукового центру в місті Дубні, під Москвою. Колективи вчених в Америці та СРСР, використовуючи нові потужні прискорювачі часток, в ході експериментів отримували все нові і нові елементи ... От тільки ...
Отримували вони буквально лічені атоми, десятки атомів. Ну як тут вгадати, як той чи інший елемент міг би виглядати і які у нього повинні б бути властивості?
Елементи до елемента номер 100 фізики отримували при зіткненні ядра якого-небудь важкого елементу і розігнаних нейтронів. Далі - нові елементи виходять при синтезі з декількох ядер елементів. Тут потрібно зовсім інша, набагато більш дорога техніка.
Нобелій (No, ном. 102) - начебто був відкритий шведськими вченими в 1957 році, вони й ім'я запропонували. Ось тільки повторити їхній досвід не вдалося. А в Дубні, в 1963 році група Г. Н. Флерова не тільки точно отримала - але її досвід зуміли повторити й інші фізики, підтвердивши, що відкритий елемент-102. Радянські вчені запропонували назвати елемент «жоліотіем» (Jl) на честь Фредеріка Жоліо-Кюрі, а американці дали йому ім'я нобелій (No).
Згідно з рішенням ІЮПАК (IUPAC - міжнародний союз теоретичної і прикладної хімії), за 102 елементом було закріплено назву нобелій на честь Альфреда Нобеля.
Отримують цей елемент на циклотронах шляхом бомбардування мішеней з важких елементів легкими іонами.
Лоуренсий (Lr, ном. 103) - теж спочатку був отриманий групою Флерова в Дубні, в Об'єднаному інституті ядерних досліджень (наукоград Дубна) в 1961-1965 р і незалежно в Національній лабораторії ім. Лоуренса в Берклі (США, 14 лютого 1961). Радянські дослідники запропонували назвати новий елемент Резерфорд (Rf), на честь Ернеста Резерфорда, американці - Лоуренс (Lr), на честь винахідника циклотрона, фізика Ернеста Лоуренса. І знову - згідно з рішенням ІЮПАК цей елемент отримав назву лоуренсій.
Зважаючи зникаюче малого часу життя ізотопів Лоуренс (самий долгоживущий ізотоп має період напіврозпаду 3 ± 0,5 хвилини) його практичне застосування скрутно.
До справжнього моменту, синтезовані елементи з порядковими номерами від 104 до 118, серед них отримали імена резерфордій, Rf, ном. 104, Дубно, Db, ном. 105, Сиборгом, Sg, ном. 106, борій, Bh, ном. 107, хассій Hs, ном. 108, мейтнерій Mt, ном. 109, дармштадтій, Ds, ном. 110, рентгеном, Rg, ном. 111, коперніцій, Cn, ном. 112, флеровій, Fl, ном. 114, ліверморій, Lv, ном. 116.
Кількість синтезованих елементів обчислюється всього сотнями атомів - тому вивчати фізичні і хімічні властивості нових елементів практично неможливо. Якщо елементи до фермію включно утворюються в ядерних реакторах в результаті захоплення нейтронів і подальшого бета-розпаду, то елементи, що знаходяться в таблиці після фермію, утворюються тільки в результаті злиття ядер.
Резерфордій (Rf, ном. 104) - радіоактивний штучно синтезований елемент, період напіврозпаду двох найбільш стабільних з відомих ізотопів становить близько 10 і 13 годин. Цей елемент не може де-небудь використовуватися і про нього мало що відомо, оскільки він ніколи не був отриманий в макроскопічних кількостях. Передбачається, що його хімічні властивості повинні бути близькі до гафнію.
Дубно (Db, ном. 105) - вперше отриманий і групою Флерова на прискорювачі в наукомісті Дубні в 1970 році і незалежно від них в Берклі (США). Період напіврозпаду різних ізотопів коливається від 1.5 секунди до приблизно 32 годин.
Сиборгом (Sg, ном. 106) - синтезований в Лабораторії імені Лоуренса Каліфорнійського університету в Берклі в 1974 р
Отримано кілька ізотопів з масою від 258 до 271, які відрізняються періодом напіврозпаду.
Найбільший період напіврозпаду (2,4 хвилини) має 271Sg.
Метал, мабуть, знаходиться в твердому стані при 2980K (250C).
Нильсборий (Bh, ном. 107) - спочатку синтезований в ОІЯД в Дубні, групою Юрія Оганесяна, в 1976 році. У 1981 році група німецьких вчених з Дармштадта (Інститут важких іонів - Gesellschaft f # 252-r Schwerionenforschung, GSI) повторила їх досвід - і підтвердила отримання нового елемента. Якщо нашим вченим вдалося отримати тільки 2 атома нового елемента, то у німців вийшли аж 5 атомов.По загальними результатами досліджень вдалося встановити - елемент синтезований, а його період напіврозпаду становить всього кілька секунд. У вересні 1992 року між вченими Дармштадта і Дубни була досягнута домовленість про те, що елемент 107 слід назвати «нильсборий» на честь датського фізика Нільса Бора.
Хассій (Hs, ном. 108) був синтезована в 1984 році вченими з Дармштадта. Названий так по землі Гессен, центром якої є Дармштадт (Hassia - лат. Назва князівства Гессен)
Мейтнерій (Hs, ном. 109) був синтезований в Дармштадті в 1982 році. Названий на честь австрійського фізика Лариси Мейтнер.
Дармштадтій (Вs, ном. 110) - синтезований в Дармштадті в 1994 році. Період напіврозпаду від мілісекунд до декількох секунд. Названий був за місцем відкриття. Назва присвоєно в 2003 році.
Рентгеном (Rg, ном. 111) - синтезований в Дармштадті в 1994 році. Назва присвоєно в 2004 році.
Коперніцій (Сn, ном. 112) - синтезований в Дармштадті в 1996 році. Назва офіційно все ще не присвоєно.
Флеровій (Пекло, ном. 114) - був отриманий у спільній роботі і ОІЯД в Дубні та Ліверморська лабораторії (США) в 1998 році. Назва затверджено в 2012 році. Передбачається, що цей елемент повинен нагадувати свинець. Період напіврозпаду його від часток секунди до 2 секунд. Ось вам і свинець ...
Ліверморій (Lv, ном. 116) - отримано в 200 році в результаті спільної роботи вчених Дубни і Лівермора. Період напіврозпаду від секунд до десятків секунд.
Назва затверджено в 2011 році.
Елементи 113, 115, 117, 118 - хоча теж уже синтезовані, поки мають тимчасові назви. 113 - Унунтрій, 115 - Унунпентій і т.д.
Здавалося б - кому потрібні кілька десятків атомів, отриманих після багатомісячної роботи десятків вчених на прискорювачах, що стоять мільярди? А адже колись так і про плутоній думали. Коли його синтезували перший частки грама ...
