Väčšina prvkov, ktoré boli objavené v posledných rokoch, bola identifikovaná v jadrovom výskumnom centre v ruskej Dubne. V súčasnosti vyzerá periodický systém úplne nezvyčajne, hľadanie nových prvkov však pokračuje.
O mene Dmitrija Ivanoviča Mendeleeva je veľa mýtov. Napríklad, že významnou mierou prispel k výrobe vodky svojou dizertačnou prácou o vzťahu medzi alkoholom a vodou, ktorú v roku 1865 obhájil ruský chemik na Technologickom inštitúte v Petrohrade. Alebo že geniálny nápad na obnovenie poriadku vo vtedajšom chaose chemických prvkov k nemu prišiel vo sne v roku 1869. Obom týmto kurióznym príbehom však chýbajú spoľahlivé dôkazy.
S určitosťou je známe, že pred 148 rokmi, 28. októbra 1869, zverejnil periodickú tabuľku chemických prvkov, ktorá nakoniec objednala 63 vtedy známych prvkov, a to ich umiestnením vo forme tabuľky vo vzostupnom poradí podľa počtu protónov.
Týmto Mendelejev ukončil aj 50-ročné hľadanie vzťahu medzi hmotnosťou atómov a vlastnosťami prvkov: v jeho periodickom systéme, zhruba povedané, sú vľavo zoskupené alkalické kovy, vpravo inertné plyny, medzi nimi sú prechodné kovy, nekovy a ďalšie rady.
Zriedkavá úplnosť
Napriek svojej zásadnej dôležitosti ale periodická tabuľka stále nie je konečná. Z toho vyplýva, že spolu so 118 prvkami, ktoré sú nám dnes známe, existuje aj veľa ďalších. Pátrajú po nich v malom ruskom mestečku na Volge, asi 120 kilometrov severne od Moskvy, ktoré sa volá Dubna.
V tomto ročnom období je mesto zdobené pestrými listami stromov, ktoré sa týčia nad malými rodinnými domami. Kým nevstúpite na územie Spoločného ústavu pre jadrový výskum (JINR) ukryté za vysokým plotom, je ťažké predpokladať, že sa nachádzate vo vedeckom meste svetového významu.
Propagačné video:
Tam, kde ešte pred niekoľkými desaťročiami vládli lesy a húštiny, bolo v roku 1956 otvorené centrum fyziky elementárnych častíc. Z 18 prvkov, ktoré boli odvtedy objavené po celom svete, bolo v tomto ústave objavených desať.
Dubna teda prispela k tomu, že všetky riadky periodickej tabuľky sú momentálne vyplnené: začiatkom roka 2016 boli oficiálne uznané štyri nové prvky v periodickej tabuľke, kvôli čomu bol dokončený jej siedmy riadok. V novembri minulého roku konečne dostali svoje oficiálne mená: prvok s poradovým číslom 113 dostal názov nihonium (Nh) na počesť Japonska (Japanese Nihon), číslo 115 - Muscovy (M) na počesť Moskvy, číslo 117 - tennessin (Ts) na počesť amerického štátu Tennessee a číslo 118 - oganesson (Og) na počesť jeho spoluzakladateľa a vedúceho laboratória jadrových reakcií na JINR v Dubne Jurija Oganesyana.
Oganesson je so 118 protónmi v súčasnosti prvkom s najvyšším atómovým číslom. Syntéza ťažkých atómových jadier tohto typu na JINR sa uskutočňuje zrážkami častíc. Oganesonový prvok sa získal zrážaním jadier izotopu vápnika Ca-48 s rádioaktívnym kovom Californium Cf-249.
Najvyššia presnosť
Ako zdôrazňuje výskumník JINR Andrei Popako, v tomto prípade by sa mala použiť mimoriadne presne vypočítaná energetická hodnota: ak energia nestačí, atómové jadrá, aj keď sa priblížia, odletia od seba. Ak je pri zrážke príliš veľa energie, objavia sa nové fragmenty, ale nie nové atómové jadrá. "Pri vytváraní nových atómov nesmie presnosť nastavenia iónovej energie presiahnuť jedno percento," hovorí Popako. Ale nie sú potrebné nijako zvlášť vysoké energie, „z tohto dôvodu nepotrebujeme taký veľký hadrónový urýchľovač ako CERN“.
Rýchlosť výroby prvkov ťažkej látky je zodpovedajúcim spôsobom obmedzená: v súčasnosti sa generuje jeden atóm oganessónu mesačne. Nejde iba o základný výskum, tieto prvky majú aj komerčnú cenu. Rádioaktívny prvok Californium Cf-252 sa predáva za približne 27 miliónov dolárov (približne 23 miliónov eur) za gram. Používa sa napríklad v ropnom priemysle na analýzu pórovitosti a priepustnosti roponosných útvarov.
Vedci Popako plánujú s cieľom preniknúť do ôsmeho radu periodickej tabuľky začať s titánom, ktorý sa však v urýchľovači chová chemicky mimoriadne agresívne. Vedci možno budú musieť hľadať ďalšie východiskové materiály pre syntézu nových prvkov.
Alexander Vladimirovič Karpov, vedúci vedecký pracovník teoretického oddelenia Laboratória jadrových reakcií JINR, je presvedčený, že ôsme obdobie v systéme nebude nikdy naplnené, hovoríme o viac ako 50 prvkoch, z ktorých zatiaľ žiadny nebol objavený. Jeho rada: „Používajte periodickú tabuľku, aj keď je vyplnená, ako je teraz.“
Tanja Traxler