Хоће ли се периодни систем елемената икада довршити

Периодни систем елемената је последњи пут добио нове чланове пре једне деценије.

Елементи 113, 115, 117 и 118 добили су место.

Међународно тело задужено за систем урадило је нешто што на шта се усудило да уради пре тога само једном: именовала је једног од њих по живом физичару.

Јуриј Оганесијан је предводио руско-америчку истраживачку групу која је 2002. године открила елемент број 118 (оганесон).

Биле су потребне године и године да би се потврдили налази.

Елемент је толико радиоактиван да је направљено само неколико атома.

Зашто нису додати нови елементи током десет година у међувремену?

Да ли периодни систем елемената икада може да се сматра довршеним?

Шта је периодни систем елемената?

Периодни систем је практично мапа хемијских елемената, са много квадрата испуњених њиховим скраћеницама, познатим и као хемијски симболи.

Током година се непрестано преуређује.

Елемент је чиста супстанца направљена од само једне врсте атома.

Атоми су основни саставни елементи материје и имају језгро, које обично садржи позитивно наелектрисане протоне и ненаелектрисане неутроне, окружене негативно наелектрисаним електронима.

Елементи периодног система заједно чине све што знамо о Универзуму, у шта спадамо и ми сами.

Још почетком 1800-тих, многи елементи су већ били откривени, али нису били организовани ни на какав систематски начин.

Велики број пионира периодног система желело је то да промени.

Један од њих био је британски хемичар Џон Њулендс.

Он је поређао елементе по атомској тежини (мера колико је један атом тежак) и видео да сваки осми члан има слична својства.

На пример, литијум, натријум и калијум су осам места удаљени једни од других и слично реагују са водом.

Он је то назвао законом октава.

Дмитриј Мендељејев, руски хемичар нашироко се сматра оцем периодног система.

Узео је идеју својстава која се понављају и формулисао их у оно што је познато као периодични закон.

Направио је оквир за савремени периодни систем 1869. године, са елементима поређаним по атомској тежини.

За разлику од Њулендсове верзије, остављени су празни простори за недостајуће елементе.

Његов рад узео је маха кад су се предвиђени елементи касније открили.

Данас су елементи у периодом систему дефинисани и организовани по атомском броју - броју протона у језгру.

Водоник има један протон, док оганесон има 118.

Елементи у истој колони имају слична хемијска својства, попут реакције са другим супстанцама.

Они често следе образац и по другим физичким својствима као што је тачка топљења, што помаже научницима да предвиде како ће се они понашати.

Инжењери, на пример, могу да користе периодни систем да би им олакшало избор материјала док граде мостове и авионе.

Кад научник верује да је идентификовао неки нови елемент, светско тело задужено за периодни систем елемената звано Међународна унија чисте и примењене хемије (ИУПАЦ) проверава да ли он постоји и завређује место у систему, процес који може да потраје годинама.

Верује се да смо открили све елементе који се појављују природним путем на Земљи и они чине већину табеле.

Тежи елементи морају да вештачки да се стварају у лабораторији комбинацијом два лакша.

Научници су успели да додају све више и више супертешких елемента уз помоћ напредне технологије.

Иако људи теоретски могу да наставе да се труде да стварају нове елементе, то постаје све теже.

Стварање нових елемената

Да би могли да споје лакше елементе како би створили још веће и нове, „морамо да идемо до све виших енергетских околности стварајући све веће и веће циклотроне и акцелераторе“, објашњава Фил Блоуер, шеф катедре за Имиџинг хемије и биологије на Краљевском колеџу у Лондону.

„Како елементи постају све већи и већи, и тежи и тежи, они су све мање стабилни због протона у том језгру“, каже професор Блоуер.

Однос протона и неутрона у језгру одређује да ли ће оно бити стабилно или нестабилно.

Позитивно наелектрисани протони природно одбијају једни друге, али присуство неутрона може да их држи на окупу.

„Оно што радите кад правите све теже и теже елементе је да додајете више протона у језгро.

„Да бисте спречили да се распадну, потребан вам све већи број неутрона“, објашњава докторка Ћинција Имберти, предводница групе Имиџинг металома на Краљевском колеџу у Лондону.

Елемент може да постоји са различитим бројем неутрона, а те варијације зову се изотопи.

Нестабилни изотопи су радиоактивни и они се распадају емитујући радијацију.

„Сви елементи који су тежи од олова (елемент број 82) радиоактивни су и урођено нестабилни и распадају се“, објашњава Џонатан Рорк, хемичар са Универзитета у Кардифу.

„Ако бисмо успели да направимо један једини атом од једног од тих елемената, не би остао читав веома дуго“, објашњава он.

То је посебно случај, каже Имберти, од елемента број 100 (фермијум) па надаље.

„Направите неколико атома и можете да сазнате мало више о њиховим физичким својствима, али они немају никакву практичну примену“, објашњава она.

Лов на наредне елементе, који би повели периодни систем у нови ред - и даље траје.

Многи покушаји да се пронађу бројеви 119 и 120 до сада су били неуспешни, али разне истраживачке групе се и даље труде.

Проучавање елемената у њиховим екстремима може да пружи нове увиде у то како атоми функционишу, ограничења атомског језгра и прилику да се испроба теорија из нуклеарне физике, кажу научници.

„Морате да размишљате о томе не само да ли они могу да преживе, већ и да ли могу да поживе довољно дуго да можемо да их узмемо у разматрање на смислен начин, сазнамо нешто више о њима... пре него што нестану", каже Имберти.

ББЦ на српском је од сада и на Јутјубу, пратите нас ОВДЕ.

Пратите нас на Фејсбуку, Твитеру, Instagramу, Јутјубу и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на bbcnasrpskom@bbc.co.uk