Există un număr limită al elementelor chimice din Tabelul Periodic?

Pe măsură ce se apropie aniversarea a 150 de ani de la formularea Tabelului Periodic al Elementelor Chimice, un profesor de la Michigan State University (MSU) probează limitele tabelului în noul număr al revistei Nature Physics Perspective. Răspunsul acestuia, dacă există sau nu o limită, nu poate fi decât unul complex.

Anul următor va marca a 150-a aniversare a formulării Tabelul Periodic creat de savantul rus, Dmitry Mendeleev. Naţiunile Unite au problamat că 2019 va fi Anul Internaţional al Tabelului Chimic al Elementelor. La 150 de ani vechime, tabelul este încă în creştere. În 2016, au fost adăugate alte patru elemente: nihoniu, moscoviu, tennessin şi oganesson. Numerele atomice - numărul de protoni din nucleu care determină proprietăţile chimice şi locul în Tabelul periodic al elementelor - sunt 113, 115, 117 şi 118, scrie Phys.

Acum, savanţii se întreabă: cât de departe poate merge acesta? Unele răspunsuri se pot găsi în numărul recent al revistei Nature Physics Perspective elaborate de Witek Nazarewicz, profesor de fizică la MSU şi savant la Facility for Rare Isotope Beams.

Toate elementele cu mai mult de 104 de protoni fac parte din categoria elementelor „supergrele” şi fac parte din dintr-un domeniu foarte puţin cunoscut de cercetători. Se prezice că atomi cu până la 172 de protoni pot exista, conform capacităţii nucleului care este ţinut întreg de forţa nucleară. Această forţă previne dezintegrarea, dar doar pentru câteva fracţiuni de secundă.

Aceşti nuclei sunt foarte instabili şi se dezintegrează imediat după ce au fost formaţi. Pentru elementele mai grele ca oganessonul, dezintegrarea poate fi atât de rapidă încât previne de a avea suficient timp să atragă electroni. Astfel, şi-ar petrece întreaga viaţă ca conglomerate de protoni şi neutroni.

Dacă acesta este cazul, definiţia atomului ar putea suferi schimbări.

În prezent, căutarea elementului 119 continuă în mai multe laboratoare din întreaga lume, mai ales la Joint Institute for Nuclear Research din Rusia, la GSI din Germania şi la RIKEN din Japonia.

„Teoriei nucleare îi lipseşte abilitatea de a prezice cu încredere condiţiile optime necesare pentru a le sintetiza, astfel că trebuie să ghiceşti şi să realizezi experimente de fuziune până când găseşti ceva. În acest mod, poţi continua timp de ani de zile”, a adăugat  Nazarewicz.

La MSU, cercetătorii nu pot produce aceste elemente supergrele, dar pot arunca o nouă lumină cu privire la reacţiile care ar putea fi folosite pentru a forţa graniţele metodelor experimentale curente.

Odată cu progresul tehnologic, metodele pot include şi experimente şi/sau observaţii realizate în spaţiu. Se crede că aceste elemente supergrele pot apărea, în Tabelul periodic al elementelor, în urma coliziunilor stelelor neutronice, evenimente atât de puternice care pot zdruncina chiar structura Universului.

Din cauza faptului că aceşti atomi se pot dezintegra înainte să acumuleze suficienţi protoni, o altă metodă poate fi reprezentată de simulările computerizate care ar putea indica un număr limită (dacă există) al protonilor. Astfel, savanţii, cu ajutorul acestor simulări avansate, pot „vedea” nucleii prin tiparele observate ale elementelor sintetizate.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

FOTO. Fizicienii au ''îndesat'' un atom cu alţi atomi şi au descoperit o nouă stare a materiei

FOTO. O imagine cu un singur atom, realizată cu o cameră foto obişnuită, a făcut înconjurul lumii

Cinci moduri care arată că cel mai greu element din tabelul periodic este extrem de bizar

Un om de ştiinţă a convertit fiecare element din tabelul periodic în MUZICĂ. VIDEO