Що розсуває кордони Періодичної системи? Ядерна хімія
Ядерна хімія - розділ науки на стику ядерної фізики, радіохімії та хімічної фізики. Вивчає взаємозв'язок між перетвореннями атомних ядер і будовою електронних оболонок атомів і молекул.
Іноді ядерну хімію неправильно ототожнюють з радіохімії. Виділяються наступні напрямки: дослідження ядерних реакцій і хімічних наслідків ядерних превращеній- хімія «нових атомів» - позитроній (Ps), мюонів (Мu) - пошук нових елементів і радіонуклідів, нових видів радіоактивного розпаду.
Атоми Ps і Мu водородоподобних, але вкрай нестійкі. Складові Ps електрон і позитрон анігілюють за час 10-7-10-9 секунд з випусканням двох або трьох гамма-квантів. Ядро мюонія - мю-плюс-мюон - розпадається за 10-6 секунд на позитрон і два нейтрони.
Створення ядерних реакторів (Е. Фермі, 1942) і прискорювачів частинок (Дж. Кокрофт і Е. Уолтон, 1932) відкрило можливість вивчення процесів, що відбуваються при взаємодії частинок високої енергії зі складними ядрами, дозволило синтезувати штучні радіонукліди і нові елементи. Розробляються спеціальні методи хімічної ідентифікації (вимоги Міжнародного союзу теоретичної і прикладної хімії (ІЮПАК, англ. International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC)) нових елементів з періодом напіврозпаду менше однієї хвилини.
Реакції злиття ядер 48Са з ядрами мішені обрані для синтезу елементів з Z (атомний номер) = 114-118 (передбачуваний острівець стабільності). В якості мішеневого матеріалу використовуються довгоживучі збагачені ізотопи штучних елементів: плутонію, америцію, кюрія і каліфорнія (Z = 94-96 і 98) з максимальним вмістом нейтронів. Вони виробляються в потужних ядерних реакторах (у м Ок-Рідж, США, та у м Димитровграді, Росія) і потім збагачуються на спеціальних установках, мас-сепараторах у Всеросійському науково-дослідному інституті експериментальної фізики (м Саров). До теперішнього часу отримані дані про властивості розпаду 29 нових ядер з Z = 104-118.
ІЮПАК був створений спеціальний комітет, який в січні 1997 року оголосив свої рішення по назвах елементів № 104-112. Для елементів № 104-109 запропоновані нові назви: резерфордій (Z = 104, Rf), Дубно (Z = 105, Db), Сиборгом (Z = 106, Sg), борій (Z = 107, Bh), хассій (Z = 108, Hs). Останнім хімічно ідентифікованим новим елементом до затвердженого назвою був до недавнього часу мейтнерій (Mt з Z = 109), названий так на честь Лізи Мейтнер. Елементи № 110-112 поки залишені без назв.
Але нещодавно повідомлено, що ще двом новим елементам Періодичної таблиці Менделєєва офіційно присвоєні назви. Раніше вони мали тільки порядкові номери - 114 і 116. Автори відкриття цих елементів - групи вчених з Об'єднаного інституту ядерних досліджень у Дубні та Національної лабораторії імені Лоуренса в Каліфорнії. «Запропоновані назви флеровій (Fl, flerovium) і ліверморій (Lv, livermorium), які тепер формально схвалено »- про це повідомляється на сайті IUPAC.
Вивчення механізму ядерних перетворень дозволило зрозуміти процеси, що протікають в космосі, походження і поширення хімічних елементів, пояснити аномалії в ізотопний склад різних природних об'єктів, отримати радіоактивні ізотопи майже всіх хімічних елементів і синтезувати нові елементи періодичної системи, у тому числі Актиноїди і трансактіноіди.
Працюють НДІ атомних реакторів (Димитровград), ВНДІ технічної фізики - Російський федеральний ядерний центр (Снежинск, колишній Челябінськ-70), ВНДІ експериментальної фізики - Російський федеральний ядерний центр (Саров, колишній Арзамас-16). Можна почитати: Фрідлендер Г., Кеннеді Дж., Міллер Дж., Ядерна хімія і радіохімія (М .: 1967) - Чоппін Г., Ридберг Я., Ядерна хімія (М .: Вища школа, 1984).
Ось і закінчено висвітлення всіх розділів сучасної хімії - 70 променів «світла» в околохіміческом побутовому мракобіссі. Сподіваюся, тепер наочно можна побачити, що в споживацькому світі XXI століття без хімії просто неможливо вижити.
Тепер ви переконалися - хімія настільки широко розпростерла свої руки (Як зауважив М. В. Ломоносов), що ці руки, куди не глянь, звідусіль стирчать !!
