De fleste af de elementer, der er blevet opdaget gennem årene, er blevet identificeret på det nukleare forskningscenter i russiske Dubna. På nuværende tidspunkt ser det periodiske system helt usædvanligt ud, men søgen efter nye elementer fortsætter.
Der er mange myter omkring navnet Dmitry Ivanovich Mendeleev. For eksempel, at han leverede et vigtigt bidrag til produktionen af vodka med sin doktorafhandling om forholdet mellem alkohol og vand, som en russisk kemiker forsvarede i 1865 ved Technological Institute i Skt. Petersborg. Eller at den geniale idé om at genoprette orden i det daværende kaos af kemiske grundstoffer kom til ham i en drøm i 1869. Imidlertid mangler begge disse nysgerrige historier pålidelige beviser.
Det vides med sikkerhed, at han for 148 år siden, den 28. oktober 1869, offentliggjorde det periodiske system med kemiske grundstoffer, som endelig bestilte de 63 grundstoffer, der var kendt på det tidspunkt, ved at placere dem i form af en tabel i stigende rækkefølge efter antallet af protoner.
Med dette sluttede Mendeleev også den 50-årige søgen efter forholdet mellem atommassen og grundstoffernes egenskaber: i sit periodiske system er groft sagt alkalimetaller grupperet til venstre, inerte gasser - til højre mellem dem er overgangsmetaller, ikke-metaller og andre serier.
Sjælden fuldstændighed
Men på trods af dets grundlæggende betydning er det periodiske system stadig ikke endeligt. Det følger heraf, at der sammen med de 118 elementer, vi kender i dag, er der mange andre. De søges efter i en lille russisk by ved Volga, cirka 120 kilometer nord for Moskva, kaldet Dubna.
På denne tid af året er byen prydet med brogede træblade, der tårner ud over små enfamiliehuse. Indtil du kommer ind på det fælles institut for atomforskning (JINR) skjult bag et højt hegn, er det svært at antage, at du befinder dig i en videnskabelig by af verdens betydning.
Salgsfremmende video:
Hvor skove og krat stadig hersket for et par årtier siden, blev der åbnet et center for elementær partikelfysik i 1956. Af de 18 elementer, der siden er blevet opdaget rundt om i verden, er ti blevet opdaget på dette institut.
Så Dubna bidrog til, at alle linjerne i det periodiske system i øjeblikket er udfyldt: i begyndelsen af 2016 blev fire nye elementer i det periodiske system officielt anerkendt, hvorfor dets syvende række blev afsluttet. I november sidste år fik de endelig deres officielle navne: element med serienummer 113 fik navnet nihonium (Nh) til ære for Japan (Japanese Nihon), nummer 115 - moscovy (M) til ære for Moskva, nummer 117 - tennessin (Ts) til ære for den amerikanske stat Tennessee og nummer 118 - oganesson (Og) til ære for sin medstifter og leder af laboratoriet for nukleare reaktioner ved JINR i Dubna, Yuri Oganesyan.
Med 118 protoner er oganesson i øjeblikket det element med det højeste atomnummer. Syntesen af tunge atomkerner af denne type ved JINR sker ved hjælp af partikelkollisioner. Oganesson-elementet blev opnået ved at kollidere kernerne i calciumisotopen Ca-48 med det radioaktive metal Californium Cf-249.
Ultimativ nøjagtighed
Som Andrei Popako, en JINR-forsker, understreger, i dette tilfælde skal der bruges en ekstremt nøjagtigt beregnet energiværdi: hvis energien ikke er nok, flytter atomkernerne, selvom de kommer tættere på hinanden. Hvis der er for meget energi i en kollision, vises der nye fragmenter, men ikke nye atomkerner.”For at skabe nye atomer må nøjagtigheden ved indstilling af ionenergien ikke overstige en procent,” siger Popako. Men der kræves ingen særlig høje energier, "af denne grund har vi ikke brug for en så stor hadron-kollider som CERN."
Produktionshastigheden for supertunge grundstoffer er tilsvarende begrænset: i øjeblikket genereres der et oganesonatom pr. Måned. Dette handler ikke kun om grundlæggende forskning, men elementerne har også en kommerciel pris. Det radioaktive element Californium Cf-252 sælger for ca. $ 27 millioner pr. Gram. Det anvendes for eksempel i olieindustrien til at analysere porøsitet og permeabilitet af oliebærende formationer.
For at trænge ind i den ottende række i det periodiske system planlægger forskerne under ledelse af Popako at starte med titanium, men det opfører sig stadig kemisk ekstremt aggressivt i acceleratoren. Forskere bliver muligvis nødt til at lede efter andet udgangsmateriale til syntese af nye elementer.
Alexander Vladimirovich Karpov, førende forsker fra den teoretiske afdeling for Laboratoriet for Nukleare Reaktioner ved JINR, mener, at den ottende periode i systemet aldrig vil blive fyldt, vi taler om mere end 50 elementer, hvoraf ingen endnu er blevet opdaget. Hans råd: "Brug det periodiske system, mens det er fyldt, som det er nu."
Tanja Traxler
