元素週期表的極限。穩定的幸福島在哪裡？

元素週期表是否有一個「上限」──那麼超重元素是否存在一個在已知物理世界中不可能實現的理論原子序數？俄羅斯物理學家 Yuri Oganesyan（118 號元素以他的名字命名）認為，這樣的極限應該存在。

俄羅斯杜布納聯合核子研究所（JINR）弗萊羅夫實驗室負責人奧加內斯揚表示，這種極限的存在是相對論效應的結果。這位物理學家在四月號發表的採訪中解釋說，隨著原子序數的增加，原子核上的正電荷增加，這反過來又增加了電子繞原子核移動的速度，接近光速的極限該雜誌的。新科學家。「例如，最接近 112 號元素原子核的電子以 7/10 光速行進。如果外層電子接近光速，就會改變原子的性質，違反元素週期表的原理，」他說。

在物理實驗室中創造新的超重元素是一項乏味的任務。科學家必須極為精確地平衡基本粒子之間的吸引力和排斥力。所需要的是在原子核中以所需原子序數「聚集」在一起的「神奇」數量的質子和中子。這個過程本身將粒子加速到光速的十分之一。形成所需數量的超重原子核的可能性很小，但並非零。那麼物理學家的任務就是盡快將其冷卻，並在它衰變之前將其「捕獲」在探測器中。然而，為此必須獲得適當的「原料」——稀有、極其昂貴的元素同位素以及所需的中子資源。

本質上，反式錒系元素越重，其壽命越短。原子序數為112的元素的半衰期為29秒，116的半衰期為60毫秒，118的半衰期為0,9毫秒。人們相信科學已經達到了物理上可能物質的極限。

然而，Oganesyan 不同意。他代表了自己處於超重元素世界的觀點。 “穩定島”。「新元素的衰變時間非常短，但如果在它們的原子核中添加中子，它們的壽命就會增加，」她指出。「在編號 110、111、112 甚至 113 的元素中加入 100 個中子，可以延長其壽命 XNUMX 年。一次」。

以 Oganesyan 元素命名 奧加內松 屬於反錒系元素，原子序為118。它是由杜布納聯合核研究所的一群俄羅斯和美國科學家在 2002 年首次合成的。 2015年28月，它被IUPAC/IUPAP聯合工作小組（由國際純粹與應用化學聯合會和國際純粹與應用物理學聯合會創建的小組）認定為四大新元素之一。正式命名於2016年XNUMX月XNUMX日進行。奧加內松馬 最高原子序數 i 最大原子質量 在所有已知元素中。 2002-2005年，僅發現了294個同位素XNUMX原子。

該元素屬於週期表第18族，即 惰性氣體 （作為其第一個人造代表），然而，與所有其他惰性氣體不同，它可以表現出顯著的反應性。過去，人們認為奧加內森在標準條件下是氣體，但目前的預測表明，由於奧加內森在前面引用的訪談中提到的相對論效應，在這些條件下物質處於恆定狀態。在元素週期表中，它位於 p 區，是第七週期的最後一個根。

俄羅斯和美國科學家歷史上曾為其提出不同的名稱。然而，最終，IUPAC 決定透過表彰奧加內西安對發現元素週期表最重元素的重大貢獻來紀念他。該元素是兩個以活著的人命名的元素之一（僅次於西博格）。