У пам'яті кожної людини напевно спливають уривки знань, отриманих в школі, про хімічні елементи. Що ж таке хімічний елемент, які його особливості та скільки всього елементів відкрито?
Хімічний елемент і таблиця Менделєєва
Хімічний елемент - це сукупність атомів, ядра яких мають однаковий заряд. Для кожного елемента передбачено своє найменування на латині і унікальний символ. Різні правила щодо діяльності вчені в цій галузі регламентуються міжнародною організацією МСТПХ (Міжнародний союз теоретичної і прикладної хімії).
Систематизовані вони в Періодичній системі хімічних елементів - таблиці Менделєєва. Над її розробкою Дмитро Менделєєв, видатний російський учений, працював в 1869-1871 роках.
Відкриття періодичного закону - саме його заслуга. Суть цього закону полягає в тому, що властивості елементів мають періодичну залежність від їх атомної ваги, так само, як і властивості тіл, які дані елементи утворюють.
Таблиця Менделєєва представлена в трьох формах - короткою, довгою і наддовгих. Основним варіантом вважається довга або длінноперіодних варіація. Саме вона зображується в сучасній освітній літературі. В цілому таблиця відображає всі відкриті хімічні елементи, їх приналежність до періодів, групам, а також додаткові властивості.
Як відкривають нові хімічні елементи?
У 2019 таблиці Менделєєва виповнилося 150 років.Перший її варіант містив лише 63 елемента. Станом на початок 2020 року вченими офіційно відкрито 118 хімічних елементів, Які мають відповідні порядкові номери з 1 по 118. При цьому 94 елемента мають природне походження, а ще 24 відкриті штучним шляхом - за допомогою проведення ядерних реакцій.
Цікавий факт: Останній 118 хімічний елемент, офіційно відкритий і підтверджений 28 листопада 2016, носить назву оганесон в честь Юрія Оганесяна - знаменитого академіка. Це другий елемент, названий на честь нині живе людини (перший - Сиборгом).
Раніше вчені відкривали елементи, виявляючи їх в природі. Для цього досліджували різні мінерали, поділяли їх на окремі компоненти. Але вони не можуть бути в нескінченній кількості - після урану наступні відкриття здійснюються лише синтетичним шляхом.
Як саме відбувається процес відкриття нового елемента? Говорячи простою мовою, проводиться реакція злиття двох ядер. Одне ядро виступає «мішенню», а друге - атакуючої часткою. Візуально це можна представити у вигляді краплі рідини, яка вібрує і, в підсумку, розділяється на дві краплі - утворюється новий елемент.
Складність полягає в тому, що одні елементи можуть існувати довго, а інші розпадаються буквально за лічені хвилини. Це ускладнює вивчення і відкриття нових елементів. Також вчені намагаються створити важкі елементи, що на практиці є ще більш складним завданням.
У сучасній версії таблиці елементи 104-118 є надважкими.Це означає, що вони мають істотну атомною масою. Елементів, важче урану, не виявлено - всі наступні утворюються тільки штучно. В даний час вчені займаються активними пошуками елементів під номерами 119 і 120.
Основна мета - зрозуміти, наскільки великою може виявитися таблиця, і які сили змушують настільки важкі атоми триматися разом. Надважкі елементи відкривають шляхом об'єднання двох легких. За такою схемою були виявлені елементи 113, 115, 117 і 118.
Цікавий факт: Вчені припускають наявність деяких елементів, але офіційно вони ще не виявлені. Такі елементи отримують тимчасову назву (з приставкою Un- або ун в російській мові) і порядковий номер в таблиці відповідно до очікуваної атомною масою. Наприклад, 119 - унуненній, 120 - Унбінілій і ін.
Подібні дослідження відбуваються лише в лічених лабораторіях, розташованих в різних країнах світу. Є такий спеціалізований об'єкт і в Росії. Головним російським науковим центром в цій галузі є Об'єднаний інститут ядерних досліджень, розташований в технополіс Дубна (Московська область).
Саме тут за останні 20 років було штучно створено 5 елементів - зі 114 по 118. Також в Дубні створюється Фабрика надважких елементів - установка, яка повинна спростити синтез.
Станом на початок 2020 офіційно підтверджено і занесено в таблицю Менделєєва 118 хімічних елементів. Останній 118-й елемент, оганесон, синтезований і затверджений в 2016 році. Названий на честь академіка Оганесяна, який вніс істотний внесок в експериментальну ядерну фізику. У сучасній науці відкриття нових елементів - складний і тривалий процес. Нові елементи створюються штучним шляхом.Вчені активно працюють над пошуком 119 і 120 елементів періодичної системи.
