ขีดจำกัดของตารางธาตุ เกาะแห่งความมั่นคงแห่งความสุขอยู่ที่ไหน?

ตารางธาตุของธาตุมีขีดจำกัด "บน" หรือไม่ ดังนั้นจึงมีเลขอะตอมตามทฤษฎีสำหรับธาตุหนักยิ่งยวดที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ในโลกทางกายภาพที่รู้จักหรือไม่ นักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย Yuri Oganesyan ซึ่งตั้งชื่อตามธาตุ 118 เชื่อว่าต้องมีขีดจำกัดดังกล่าว

Oganesyan หัวหน้าห้องปฏิบัติการ Flerov ที่ Joint Institute for Nuclear Research (JINR) ในเมือง Dubna ประเทศรัสเซีย กล่าวว่า การมีอยู่ของขีดจำกัดดังกล่าวเป็นผลมาจากผลกระทบเชิงสัมพันธ์ เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น ประจุบวกของนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้น และในทางกลับกัน จะเพิ่มความเร็วของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียส เมื่อเข้าใกล้ขีดจำกัดความเร็วของแสง นักฟิสิกส์อธิบายในการให้สัมภาษณ์ที่ตีพิมพ์ในวารสารฉบับเดือนเมษายน . นักวิทยาศาสตร์ใหม่ ตัวอย่างเช่น อิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสมากที่สุดในองค์ประกอบ 112 จะเดินทางด้วยความเร็ว 7/10 ของความเร็วแสง หากอิเล็กตรอนชั้นนอกเข้าใกล้ความเร็วแสง มันจะเปลี่ยนคุณสมบัติของอะตอม ซึ่งขัดต่อหลักการของตารางธาตุ” เขากล่าว

การสร้างองค์ประกอบที่หนักมากใหม่ในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์เป็นงานที่น่าเบื่อ นักวิทยาศาสตร์ต้องปรับสมดุลแรงดึงดูดและแรงผลักระหว่างอนุภาคมูลฐานด้วยความแม่นยำสูงสุด สิ่งที่จำเป็นคือจำนวนโปรตอนและนิวตรอน "มหัศจรรย์" ที่ "เกาะติดกัน" ในนิวเคลียสด้วยเลขอะตอมที่ต้องการ กระบวนการนี้เร่งอนุภาคให้เร็วขึ้นหนึ่งในสิบของความเร็วแสง มีโอกาสเล็กน้อยในการก่อตัวของนิวเคลียสอะตอมหนักยิ่งยวดของจำนวนที่ต้องการ จากนั้นหน้าที่ของนักฟิสิกส์คือการทำให้เย็นลงโดยเร็วที่สุดและ "จับ" ไว้ในเครื่องตรวจจับก่อนที่มันจะสลายตัว อย่างไรก็ตาม สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องได้รับ "วัตถุดิบ" ที่เหมาะสม ซึ่งเป็นไอโซโทปของธาตุที่หายากและมีราคาแพงมาก พร้อมด้วยทรัพยากรนิวตรอนที่จำเป็น

โดยพื้นฐานแล้ว ยิ่งองค์ประกอบในกลุ่มทรานส์แซกทิไนด์มากเท่าไหร่ อายุการใช้งานก็จะสั้นลงเท่านั้น องค์ประกอบที่มีเลขอะตอม 112 มีครึ่งชีวิต 29 วินาที 116 - 60 มิลลิวินาที 118 - 0,9 มิลลิวินาที เป็นที่เชื่อกันว่าวิทยาศาสตร์ถึงขีด จำกัด ของสสารที่เป็นไปได้ทางกายภาพ

อย่างไรก็ตาม Oganesyan ไม่เห็นด้วย เขาเสนอมุมมองว่าเขาอยู่ในโลกแห่งธาตุหนักมาก "เกาะแห่งความมั่นคง". “เวลาการสลายตัวของธาตุใหม่นั้นสั้นมาก แต่ถ้าคุณเติมนิวตรอนเข้าไปในนิวเคลียส อายุการใช้งานของพวกมันจะเพิ่มขึ้น” เธอกล่าว “การเพิ่มแปดนิวตรอนในองค์ประกอบที่มีหมายเลข 110, 111, 112 และ 113 จะช่วยยืดอายุของพวกมันได้ถึง 100 ปี ครั้งหนึ่ง".

ตั้งชื่อตาม Oganesyan ธาตุ โอกาเนสสัน อยู่ในกลุ่มของทรานแซกทิไนด์และมีเลขอะตอม 118 มันถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในปี 2002 โดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียและชาวอเมริกันจากสถาบันร่วมเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ในเมือง Dubna ในเดือนธันวาคม 2015 คณะทำงานร่วม IUPAC/IUPAP ได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในสี่องค์ประกอบใหม่ (กลุ่มที่สร้างขึ้นโดย International Union of Pure and Applied Chemistry และ International Union of Pure and Applied Physics) การตั้งชื่ออย่างเป็นทางการเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน 2016 โอกาเนสสัน หม่า เลขอะตอมสูงสุด i มวลอะตอมที่ใหญ่ที่สุด ท่ามกลางองค์ประกอบที่รู้จักทั้งหมด ในปี 2002-2005 มีการค้นพบไอโซโทป 294 อะตอมเพียงสี่อะตอม

องค์ประกอบนี้อยู่ในกลุ่มที่ 18 ของตารางธาตุ ได้แก่ ก๊าซมีตระกูล (เป็นตัวแทนประดิษฐ์คนแรก) อย่างไรก็ตาม มันสามารถแสดงปฏิกิริยาที่สำคัญ ซึ่งแตกต่างจากก๊าซมีตระกูลอื่น ๆ ทั้งหมด ในอดีต oganesson คิดว่าเป็นก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐาน แต่การคาดการณ์ในปัจจุบันชี้ไปที่สถานะการรวมตัวที่คงที่ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เนื่องจากผลกระทบเชิงสัมพันธ์ที่ Oganessian กล่าวถึงในการสัมภาษณ์ที่อ้างถึงก่อนหน้านี้ ในตารางธาตุ อยู่ใน p-block ซึ่งเป็นรูทสุดท้ายของช่วงที่เจ็ด

นักวิชาการทั้งชาวรัสเซียและชาวอเมริกันต่างก็เสนอชื่อที่แตกต่างกันออกไปในอดีต อย่างไรก็ตาม ในท้ายที่สุด IUPAC ได้ตัดสินใจที่จะยกย่องความทรงจำของ Hovhannisyan โดยตระหนักถึงคุณูปการอันยิ่งใหญ่ของเขาในการค้นพบองค์ประกอบที่หนักที่สุดในตารางธาตุ องค์ประกอบนี้เป็นหนึ่งในสององค์ประกอบ (ถัดจากซีบอร์ก) ซึ่งตั้งชื่อตามบุคคลที่ยังมีชีวิตอยู่