Новые химические элементы 21 века доклад

Обновлено: 05.07.2024

Борис Жуйков — радиохимик, докт. хим. наук, зав. Лабораторией радиоизотопного комплекса Института ядерных исследований РАН, ранее много лет работавший в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ (Дубна), занимался исследованием свойств новых элементов.

Открытие новых элементов Периодической таблицы Менделеева всегда вызывало интерес у широкой публики. Дело даже не столько в научной значимости этих открытий, а в том, что в школе все проходили Периодический закон, и некоторые даже помнят символы, обозначающие элементы. Это понятно, знакомо. Но сейчас за этими открытиями стоят сложные исследования в ядерной физике и радиохимии, о которых многие не имеют представления.

В настоящее время новые элементы получают только на ускорителях тяжелых ионов. (Ранее их обнаруживали в земных минералах, продуктах ядерных реакторов и ядерных взрывов.) Тяжелыми ионами, ускоренными в циклотронах или линейных ускорителях, бомбардируют мишени из тяжелых элементов, и в результате реакции слияния с испусканием одного или нескольких нейтронов синтезируется новый элемент с порядковым номером (зарядом ядра) — суммой зарядов ядер налетающего иона и ядра мишени. Затем образующиеся ядра претерпевают радиоактивный распад. Для синтеза наиболее устойчивых изотопов выбирают такие комбинации ядер, в которых содержится по возможности большее число нейтронов и составные ядра имеют низкую энергию возбуждения. Выход получаемых тяжелых элементов чрезвычайно мал — отдельные атомы или десятки атомов, иногда за месяцы облучения на ускорителе. Период полураспада — секунды, а иногда и доли миллисекунд. Довольно сложно выделить ядра новых элементов из всей смеси образующихся продуктов ядерных реакций и правильно идентифицировать полученные продукты. Для этого создаются специальные установки, которые в результате регистрируют цепочку распадов с испусканием альфа-частиц и образованием изотопов более легких элементов, иногда цепочка оканчивается спонтанным делением ядра.

В нашей стране начиная с 1950-х годов работы по синтезу новых элементов на ускорителях тяжелых ионов проводились в Дубне под руководством акад. Г. Н. Флёрова (1913–1990) — основателя этого направления. Сейчас эти работы проводятся под научным руководством акад. Ю. Ц. Оганесяна. В мире существует лишь несколько ускорителей и установок, где можно получать трансактиноидные элементы (т. е. элементы с зарядом ядра Z более 103).

Последнее решение IUPAC (Международный союз теоретической и прикладной химии [1] о признании открытия сразу четырех элементов — под номерами 113, 115, 117 и 118 — привлекло внимание российской общественности еще и потому, что приоритет в трех из них — 115, 117 и 118 — признан за российско-американской коллаборацией, включающей Лабораторию ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова Объединенного института ядерных исследований (Дубна) (ФЛЯР ОИЯИ), Ливерморскую национальную лабораторию им. Э. Лоуренса (LLNL), Окриджскую национальную лабораторию (ORNL) и Университет Вандербильта. Приоритет в открытии элемента 113 признан за группой из японского ускорительного научного центра RIKEN.

В Дубне применили более выгодную (с точки зрения выхода и периодов полураспада) ядерную реакцию ионов тяжелого изотопа кальция и америция 48 Ca+ 243 Am, которая приводит к образованию изотопов 288 115 и 287 115. Эти радионуклиды, испуская альфа-частицы, распадаются сначала соответственно в 284 113 и 283 113 (время жизни — сотни миллисекунд), а затем по цепочке в долгоживущие изотопы элемента 105 (дубния, Db). 268 Db выделяли химически и затем регистрировали спонтанное деление.

Но промежуточные нуклиды в этих цепочках распада на тот момент не были известны, и их независимая физическая идентификация не проводилась. А химическое выделение и идентификацию Db на основе ионного обмена, проведенные в ФЛЯР ОИЯИ, объединенная рабочая группа посчитала неселективными и неубедительными. Также не были приняты во внимание попытки исследовать химические свойства элемента 113 методом газовой хроматографии, хотя этот метод ранее успешно использовался для изучения химии других трансактиноидных элементов. В результате заключили, что заявка Дубны в данном случае не соответствует критериям открытия элементов.

В то же время все промежуточные продукты распада синтезированного в Японии изотопа 278 113 (всего 3 события за 8 лет работы) были подтверждены, в том числе в специальных экспериментах в новом исследовательском центре по тяжелым ионам Ланжо в Китае. Таким образом, приоритет в открытии элемента 113 был признан за японской группой.

Элемент 115 был синтезирован в Дубне, и в честь региона, где расположен этот международный центр, авторами было предложено название московий (moscovium, Mc). Элемент получали опять же в ядерной реакции 48 Ca+ 243 Am с образованием 287 115 и 288 115 (время жизни — десятки и сотни миллисекунд соответственно). Позднее был получен 289 115 и другие изотопы этого элемента. В отличие от первого цикла химических экспериментов, которые дубнинская группа проводила самостоятельно, позднее, в 2007 году, химическое выделение продукта распада — 268 Db осуществлялось уже с привлечением американских специалистов из Ливермора, и была достаточно убедительно доказана принадлежность этого элемента — продукта распада 115-го элемента — к V группе Периодической системы.

Более того, в 2013 году коллаборации из немецкого Центра исследований c тяжелыми ионами в Дармштадте (GSI) удалось повторить дубнинские результаты по получению изотопов элемента 115 в ядерной реакции 48 Ca+ 243 Am. Таким образом, приоритет в открытии элемента 115 был признан за российско-американской группой.

В 2002–2012 годах в Дубне при облучении мишени 249 Cf ионами 48 Ca было обнаружено несколько событий образования 294 118 (время жизни — порядка 1 миллисекунды), сопровождающихся последовательным распадом 290 Lv (ливермория), 286 Fl (флеровия) и 282 Cn (коперниция). Время жизни и энергии альфа-частиц этих изотопов Fl и Cn были подтверждены американской коллаборацией на циклотроне в Беркли, поэтому объединенная рабочая группа рекомендовала признать открытие.

Следует отметить, что все вновь предложенные названия и символы элементов пока еще не утверждены IUPAC.

Какое значение имеет открытие этих новых элементов?

Другой вопрос, какое научное значение может иметь этот результат об открытии новых элементов. Что он изменяет в наших представлениях о структуре ядра и химических свойствах элементов вообще?

Так или иначе, исследование релятивистских эффектов позволяет лучше понять и химические свойства давно известных и повсеместно применяемых элементов. Также это позволяет лучше разобраться в том, каким образом электронное строение атомов и молекул, которое можно рассчитать, определяет их конкретные химические свойства. Это до сих пор является далеко не до конца решенным вопросом. Дальнейшее продвижение по Периодической таблице может привести к образованию совсем новой группы элементов — g-элементов (начиная с элемента 121) с интересными свойствами. Все эти вопросы еще ждут подробного исследования.

Однако приходится отметить, что в последних открытиях исследования химических свойств новых элементов вообще не фигурируют (химически выделялся лишь продукт распада элемента 115 — элемент 105, Db, чтобы подтвердить конец цепочки распада). Но такое исследование трудно было провести ввиду низкого выхода и коротких периодов полураспада полученных изотопов. Тем не менее это возможно, хотя требует нового подхода к постановке химических экспериментов.

Открытие новых элементов дает еще один пример того, что значительные достижения российских ученых возможны в тесной коллаборации с учеными из США, Германии и других развитых стран. Именно такие работы и поднимают престиж нашей науки.

​Открытия XXI века: новые элементы таблицы Менделеева

Периодическая система, больше известная как таблица Менделеева – уникальная классификация всех существующих химических элементов по их свойствам и в зависимости от заряда их ядра. На момент создания таблицы известно было лишь 63 из них, однако созданная Менделеевым система была настолько совершенна, что благодаря ей он смог предугадать существование многих еще не открытых тогда элементов и оставил пустые клетки, которые были заполнены значительно позже.

Новые химические элементы таблицы Менделеева, открытые в XXI веке

На данный моменты официально подтверждено открытие в XXI веке четырех химических элементов. Первым среди них стал унуноктий. Официальной датой его открытия считается 2002 год. Синтез был успешно проведен в российском городе Дубна, в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ). Повторно его изотопы были получены лишь в 2005 году, а уже в 2006 ученые официально представили результаты своих исследований.

Как и многие новые элементы таблицы Менделеева, он носит временное название. Его атомный номер – 118. Заявление о его открытии впервые появилось в 1999, однако тогда оказалось, что американские ученые просто фальсифицировали результаты своих исследований.

Следующее открытие также принадлежит российским ученым из ОИЯИ, но на этот раз совместно с их японскими коллегами из Института физико-химических исследований (RIKEN). Радиоактивный унутрий (название которого также является временным) имеет атомный номер 113. Он был получен в 2003 году.

Таблица Менделеева из школьных учебников

Последние из открытых новых элементов таблицы Менделеева

Следующее открытие произошло в том же 2003 году, также в лабораториях российского наукограда Дубна. Временное название – унунпентий, атомный номер – 115. Как и другие открытые в XXI веке элементы, он является крайне радиоактивным. В природе унунпентий не встречается, так что его получение возможно лишь в результате искусственного синтеза.

Самым последним новым элементом таблицы Менделеева, открытие которого на данный момент подтверждено официально, является унунсептий. Синтезировали его в 2010 году, все в тех же лабораториях ОИЯИ. Название также считается временным. Он имеет крайне малый период полураспада, равный всего нескольким десяткам миллисекунд.

Таблица Менделеева

Перспективы химических исследований

Сейчас ученые из различных институтов, таких как ОИЯИ (Россия), RIKEN (Япония), GSI (Германия), GANIL (Франция) и другие, работают над тем, чтобы получить новые элементы таблицы Менделеева с номерами 119–126. Их существование предсказано теоретической наукой, но пока является гипотетическим. Некоторые задачи, которые необходимо выполнить для их получения, светила науки называют экстремально сложными даже при нынешнем уровне научно-технического развития.

Особый интерес представляет 126-й элемент, которому присвоено временное наименование унбигексий. Есть предположение, что среди новых химических элементов таблицы Менделеева этот станет последним, так как по некоторым данным более тяжелые ядра атомов существовать не могут. Однако на сегодняшний день этот вопрос пока остается открытым.

Химические свойства всех последних элементов еще толком не изучены. На данный момент ученые лишь делают некоторые теоретические предположения и строят догадки, которые еще предстоит подтвердить или опровергнуть, а исследования в этой области химии продолжаются, ставя перед исследователями все более и более сложные вопросы и задачи.

Давыдова Ольга Александровна


Амурский медицинский колледж

Цель: Изучить новые химические элементы, подтвержденные в 2016 году и внесенные в таблицу Д.И.Менделеева.

  1. Изучить способы получения новых элементов
  2. Выяснить названия свойства элементов № 113, № 115, № 117, № 118
  3. Узнать значение открытие новых элементов

Методы исследования: изучение научной литературой

Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) представляет собой классификацию химических элементов, устанавливающую зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Первоначальный вариант таблицы был разработан Д. И. Менделеевым в 1869–1871 годах и включал 63 элемента. За последние 50 лет периодическая таблица Менделеева пополнилась 17 новыми элементами (порядковые номера 102-118). Российскими учеными из ОЯИЯ было открыто девять элементов, в том числе пять сверхтяжелых элементов за последние 10 лет.

Открытие новых элементов Периодической таблицы Менделеева всегда вызывает интерес у широкой публики. Ведь сейчас за этими открытиями стоят сложные исследования в ядерной физике и радиохимии, о которых многие не имеют представления.

В настоящее время новые элементы получают только на ускорителях тяжелых ионов. (Ранее их обнаруживали в земных минералах, продуктах ядерных реакторов и ядерных взрывов.) Тяжелыми ионами, ускоренными в циклотронах или линейных ускорителях, бомбардируют мишени из тяжелых элементов, и в результате реакции слияния с испусканием одного или нескольких нейтронов синтезируется новый элемент с порядковым номером (зарядом ядра) — суммой зарядов ядер налетающего иона и ядра мишени. Затем образующиеся ядра претерпевают радиоактивный распад. Для синтеза наиболее устойчивых изотопов выбирают такие комбинации ядер, в которых содержится по возможности большее число нейтронов и составные ядра имеют низкую энергию возбуждения. Выход получаемых тяжелых элементов чрезвычайно мал — отдельные атомы или десятки атомов, иногда за месяцы облучения на ускорителе. Период полураспада — секунды, а иногда и доли миллисекунд. Довольно сложно выделить ядра новых элементов из всей смеси образующихся продуктов ядерных реакций и правильно идентифицировать полученные продукты. Для этого создаются специальные установки, которые в результате регистрируют цепочку распадов с испусканием альфа-частиц и образованием изотопов более легких элементов, иногда цепочка оканчивается спонтанным делением ядра.

В нашей стране начиная с 1950-х годов работы по синтезу новых элементов на ускорителях тяжелых ионов проводились в Дубне под руководством акад. Г. Н. Флёрова (1913–1990) — основателя этого направления. Сейчас эти работы проводятся под научным руководством акад. Ю. Ц. Оганесяна. В мире существует лишь несколько ускорителей и установок, где можно получать трансактиноидные элементы (т. е. элементы с зарядом ядра Z более 103).

30 декабря 2016 года ИЮПАК выпустил официальный пресс-релиз, посвященный открытию новых химических элементов с атомными номерами № 113, № 115, № 117 и № 118.

Официально объявлено, что ИЮПАК по результатам работы совместного комитета Международного союза теоретической и прикладной химии и Международного союза теоретической и прикладной физики утвердил открытие новых химических элементов Периодической таблицы Д.И.Менделеева с атомными номерами 113, 115, 117 и 118.

По результатам работы совместного комитета Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC) и Международного союза теоретической и прикладной физики (IUPAP) было утверждено открытие новых химических элементов Периодической таблицы Д.И.Менделеева с атомными номерами 113, 115, 117 и 118.

Приоритет в открытии признан:

113 элемент ― коллаборация института РИКЕН (Япония);

115 и 117 элементы ― коллаборация Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна, Россия), Ливерморской национальной лаборатории (LLNL, США) и Окриджской национальной лабораторией (ORNL, США);

118 элемент ― коллаборация ОИЯИ (Дубна, Россия) и LLNL (США).

Синтез 115, 117 и 118 элементов осуществлен в Дубне в ОИЯИ на ускорительном комплексе У-400 Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н.Флерова в реакциях ускоренных ионов Са-48 с актинидными мишенями (америций-243 ― 115 элемент, берклий-249 ― 117 элемент, калифорний-249 ― 118 элемент).

В Дубне применили более выгодную (с точки зрения выхода и периодов полураспада) ядерную реакцию ионов тяжелого изотопа кальция и америция 48Ca+243Am, которая приводит к образованию изотопов 288115 и 287115. Эти радионуклиды, испуская альфа-частицы, распадаются сначала соответственно в 284113 и 283113 (время жизни — сотни миллисекунд), а затем по цепочке в долгоживущие изотопы элемента 105 (дубния, Db). 268Db выделяли химически и затем регистрировали спонтанное деление.

Но промежуточные нуклиды в этих цепочках распада на тот момент не были известны, и их независимая физическая идентификация не проводилась. А химическое выделение и идентификацию Db на основе ионного обмена, проведенные в ФЛЯР ОИЯИ, объединенная рабочая группа посчитала неселективными и неубедительными. Также не были приняты во внимание попытки исследовать химические свойства элемента 113 методом газовой хроматографии, хотя этот метод ранее успешно использовался для изучения химии других трансактиноидных элементов. В результате заключили, что заявка Дубны в данном случае не соответствует критериям открытия элементов.

В то же время все промежуточные продукты распада синтезированного в Японии изотопа 278113 (всего 3 события за 8 лет работы) были подтверждены, в том числе в специальных экспериментах в новом исследовательском центре по тяжелым ионам Ланжо в Китае. Таким образом, приоритет в открытии элемента 113 был признан за японской группой.

Элемент получали опять же в ядерной реакции 48Ca+243Am с образованием287115 и 288115 (время жизни — десятки и сотни миллисекунд соответственно). Позднее был получен 289115 и другие изотопы этого элемента. В отличие от первого цикла химических экспериментов, которые дубнинская группа проводила самостоятельно, позднее, в 2007 году, химическое выделение продукта распада — 268Db осуществлялось уже с привлечением американских специалистов из Ливермора, и была достаточно убедительно доказана принадлежность этого элемента — продукта распада 115-го элемента — к V группе Периодической системы.

Более того, в 2013 году коллаборации из немецкого Центра исследований c тяжелыми ионами в Дармштадте (GSI) удалось повторить дубнинские результаты по получению изотопов элемента 115 в ядерной реакции 48Ca+243Am. Таким образом, приоритет в открытии элемента 115 был признан за российско-американской группой.

Элемент 118 должен являться аналогом радона и других инертных газов, и его открытие завершает седьмой период таблицы Менделеева

В 2002–2012 годах в Дубне при облучении мишени 249Cf ионами 48Ca было обнаружено несколько событий образования 294118 (время жизни — порядка 1 миллисекунды), сопровождающихся последовательным распадом 290Lv (ливермория), 286Fl (флеровия) и 282Cn (коперниция). Время жизни и энергии альфа-частиц этих изотопов Fl и Cn были подтверждены американской коллаборацией на циклотроне в Беркли, поэтому объединенная рабочая группа рекомендовала признать открытие.

В 2004 и 2005 годах в ОИЯИ (в коллаборации с Ливерморской национальной лабораторией) были проведены эксперименты по химической идентификации конечного продукта распада цепочки 288115 → 284113 → 280111 → 276109 → 272107 → 268105, долгоживущего (около 28 часов) изотопа 268Db. Эксперименты, в которых было исследовано ещё 20 событий, подтвердили синтез 115-го и 113-го элементов[15].

В соответствии с правилами IUPAC авторами открытий были предложены названия новых элементов.

Авторами открытия новых элементов предложены названия:

  • Нихоний и символ Nh для элемента 113,
  • Московий и символ Mc для элемента 115,
  • Теннесин и символ Ts для элемента 117 и
  • Оганессон и символ Og для элемента 118.

Отделение неорганической химии IUPAC рассмотрело и изучило эти предложения и рекомендует принять их. С этого времени отводится пять месяцев на их публичное обсуждение до их официального утверждения Советом IUPAC.

Рекомендации по наименованию были в последнее время пересмотрены и доведены до авторов открытий с целью оказания помощи при внесении предложений. Следуя традиции, вновь открытые элементы могут быть названы: (а) по имени мифологического персонажа или понятия (включая астрономический объект), (б) по названию минерала или аналогичного вещества, (в) по названию населенного пункта или географической области, (г) в соответствии со свойствами элемента или (д) по имени ученого. В общем случае, наименования всех элементов должны иметь окончание, которое бы отражало и сохраняло единообразие с точки зрения истории и химической науки. В целом, это окончание “-ium” для элементов, принадлежащих группам 1-16, “-ine” элементов группы 17 и “-on” для элементов группы 18. Наконец, английские наименования новых химических элементов должны адекватно переводиться на другие основные языки.

Нихо́ний[ (лат Nihonium, Nh), ранее фигурировал под временными названиями уну́нтрий(лат. Ununtrium, Uut) или эка-таллий — химический элемент 13-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы III группы), 7 периода периодической системы.Атомный номер — 113. Атомная масса наиболее устойчивого из известных изотопов, 286Nh, с периодом полураспада 20 сек., составляет 286,182(5) а. е. м. Радиоактивен.

Синтезировавшие элемент учёные из российского наукограда Дубна предлагали назвать его беккерелием (Becquerelium, Bq) в честь открывателя радиоактивности Анри Беккереля (ранее этим же названием предлагалось назвать 110-й элемент, который стал дармштадтием). Учёные из Японии предложили назвать элемент японием (Japonium, Jp), нисинанием (Nishinanium, Nh) — в честь физика Ёсио Нисина), или рикением (Rikenium, Rk) — в честь института RIKEN.

Для элемента с атомным номером 115 предложено название московий (moscovium) и символ Mc, а для элемента с атомным номером 117 ― теннесин (tennessine) и символ Ts. Оба наименования следуют традиции, они даны в честь места или географической области и предложены совместно первооткрывателями (авторами открытий) из Объединенного института ядерных исследований в Дубне (Россия), Окриджской национальной лаборатории (США), Университета Вандербильта (США) и Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (США).

Название московий отдает должное Московскому региону, оно дано в честь древней Русской земли, где находится Объединенный институт ядерных исследований, где в Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н.Флерова проведены приведшие к открытиям эксперименты с использованием Дубненского газонаполненного сепаратора ядер отдачи в сочетании с потенциалом ускорителя тяжелых ионов.

Название теннесин дано в знак признания вклада региона Теннеси, в том числе, Окриджской национальной лаборатории, Университета Вандербильта и Университета Теннеси в Ноксвилле в исследования сверхтяжелых элементов; работа включала в себя накопление и химическое выделение уникальных актинидных мишенных материалов для синтеза сверхтяжелых элементов на Высокопоточном изотопном реакторе Окриджской лаборатории (HFIR) и в Центре развития радиохимической технологии (REDC).

В истории существовал только еще один пример, когда имя элемента присваивалось действующему ученому. Элемент 106 был назван в 1997 году сиборгием (Sg) в честь Гленна Сиборга (1912–1999), лауреата Нобелевской премии, автора открытия плутония и целого ряда трансплутониевых элементов.

В сентябре 2004 года о синтезе изотопа 113-го элемента 278Nh в количестве одного атома объявила группа из института RIKEN, Япония. Они использовали реакцию слияния ядер цинка и висмута. В итоге за 8 лет японским учёным удалось зарегистрировать 3 события рождения атомов нихония: 23 июля 2004, 2 апреля 2005 и 12 августа 2012.

Два атома ещё одного изотопа — 282Nh — были синтезированы в ОИЯИ в 2007 году в реакции 237Np + 48Ca → 282Nh+ 3 1n].

Ещё два изотопа — 285Nh и 286Nh были синтезированы в ОИЯИ в 2010 году как продукты двух последовательных альфа-распадов теннессина.

В 2013 году атомы нихония были получены группой из Лундского университета в Институте тяжёлых ионов в ходе экспериментов, подтвердивших синтез нихония по методике, использованной российско-американской группой в Дубне. В 2015 году такой же синтез успешно повторили в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.

Воспроизведение синтеза методом холодного слияния, использованного японскими учёными, ни одна лаборатория пока не проводила в виду её низкой эффективности.

В августе 2015 года на съезде IUPAC в Пусане было объявлено, что доклад об элементах под номерами 113, 115, 117 и 118 уже подготовлен. Однако никакой подробной информации обнародовано не было. В декабре 2015 года было объявлено, что окончательное решение о приоритете открытия и названии химического элемента № 113 будет принято в январе 2016 года на заседании Международного союза теоретической и прикладной химии. При этом уже тогда сообщалось, что приоритет будет отдан команде исследователей RIKEN. Но уже 30 декабря 2015 года ИЮПАК официально признал открытие 113-го элемента и приоритет в этом учёных из RIKEN. Таким образом, 113-й элемент стал первым, открытым в Японии и вообще в азиатской стране.

Метод горячего слияния, использованный учёными из ОИЯИ, оказался намного эффективнее метода холодного слияния, использованного учёными из RIKEN, позволив получить несколько десятков атомов нихония против трёх у японцев. Кроме того, российско-американские эксперименты были успешно воспроизведены в Дармштадте и Беркли. Тем не менее, рабочая группа IUPAC/IUPAP признанала приоритет японских учёных в открытии, поскольку полученные ими лёгкие изотопы нихония в ходе своего распада превращались в хорошо изученные изотопы, в частности 266
107Bh, а распады тяжёлых изотопов нихония, получаемых методом горячего слияния, происходят через новые, никогда ранее не наблюдавшиеся изотопы. Также у рабочей группы возникли сомнения в возможности химически отличить дубний от резерфордия методом, использованным учёными ОИЯИ при анализе продуктов распада изотопов нихония и московия. 8 ноября стало известно об официальном внесении четырех новых химических элементов в периодическую таблицу Менделеева. Об этом сообщает Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC).

Таким образом, седьмой ряд переодической таблицы Менделеева теперь полностью завершен. На XX Менделеевском съезде ведущих химиков, проходившем в Екатеренбурге с 26 по 30 сентября 2016 года, директор Лаборатории ядерных рееакции имени Г.Н.Флерова в ОИЯИ Сергей Николаевич Дмитрев заявил о том, что в ближайшшее время ученые приступят к синтезу 119 и 120 элементов, которые станут первыми в восьмом периоде таблицы.

Так или иначе, исследование релятивистских эффектов позволяет лучше понять и химические свойства давно известных и повсеместно применяемых элементов. Также это позволяет лучше разобраться в том, каким образом электронное строение атомов и молекул, которое можно рассчитать, определяет их конкретные химические свойства. Это до сих пор является далеко не до конца решенным вопросом. Дальнейшее продвижение по Периодической таблице может привести к образованию совсем новой группы элементов — g-элементов (начиная с элемента 121) с интересными свойствами. Все эти вопросы еще ждут подробного исследования.

Однако приходится отметить, что в последних открытиях исследования химических свойств новых элементов вообще не фигурируют (химически выделялся лишь продукт распада элемента 115 — элемент 105, Db, чтобы подтвердить конец цепочки распада). Но такое исследование трудно было провести ввиду низкого выхода и коротких периодов полураспада полученных изотопов. Тем не менее это возможно, хотя требует нового подхода к постановке химических экспериментов.

Открытие новых элементов дает еще один пример того, что значительные достижения российских ученых возможны в тесной коллаборации с учеными из США, Германии и других развитых стран. Именно такие работы и поднимают престиж нашей науки.

Признано получение химических элементов таблицы Д.И.Менделеева № 113, № 115, № 117, № 118, их названия. Изучены способы их получения.

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Новые элементы периодической таблицы Д.И. Менделеева.сл1

В январе2019г. все СМИ облетела новость, что в Шотландии обнаружили старейшую в мире периодическую таблица химических элементов Д.И. Менделеева. Она датируется 1885 годом. В таблице есть галлий и скандий, а вот германия, который был вписан позже (в 1886 году) в ней еще нет.

Сам периодический закон был открыт российским ученым Дмитрием Менделеевым в 1869 году. На момент создания таблицы было известно 63 элемента.

Слайд 4 Ученый смог предугадать существование еще некоторых галлия, скандия, германия. Он так же предполагал наличие других элементов, которые откроют позже, и оставил пустые клетки.

В учебнике химии, по которому мы занимаемся 110 элементов. В периодической системе , что висит в классе 111 элементов. Так выглядит таблица Менделеева, которую можно купить сегодня в магазине . Так сколько открыто элементов в настоящее время ? Для этого я обратилась к источникам расположенным в интернете.

Слайд 7 Долгое время считалось, что периодическая таблица вообще должна закончиться на сотом элементе. Каждое новое открытие переворачивало весь научный мир. В нижних строках таблицы мы легко найдёте уран, его атомный номер 92. Все последующие элементы, начиная с 93-го, - это так называемые трансураны. Некоторые из них появились примерно 10 миллиардов лет назад в результате ядерных реакций внутри звёзд. Следы плутония и нептуния были обнаружены в земной коре. Но большинство трансурановых элементов давно распалось, и теперь можно лишь предсказывать, какими они были, чтобы потом пытаться воссоздать их в лабораторных условиях.

Среди них Элемент 115 назван московий в честь московской области где расположена лаборатория.

Слайд13 Предполагается, что московий — металл , похожий на висмут . Плотность его ожидается выше плотности свинца и несколько меньше плотности ртути . Расчётная температура плавления около 400 °С.

Слайд14 Московий принадлежит к подгруппе азота и является вторым металлом в ней после висмута.

Еще название одного элемента связано с нашей страной. Это 118 элемент . Назван в честь российского физика, академика Юрия Оганесяна. -оганесон. Открытие 118элемента официально было признано еще 2006году. Слайд16

Предполагается, что оганесон, в отличие от более лёгких аналогов, будет первым инертным газом в твёрдом состоянии при нормальных условиях, впрочем, легкоплавким и летучим. В газообразном состоянии оганесон должен быть похож на радон: представлять собой тяжёлый бесцветный газ.
По химическим свойствам можно предположить большую активность по сравнению с предыдущими инертными газами.

Элемент 117 получили совместно Российские и американские ученые и назвали теннеcсин (tennessine, Ts) в честь американского штата Теннесси. Для получения 117-го элемента на циклотроне ионами кальция-48 бомбардировали мишень из берклия-249. Около 22 миллиграммов берклия специально для российских физиков синтезировали их коллеги из Окриджской национальной лаборатории. На это потребовалось 250 дней. А живет берклий всего 320 дней.

hello_html_m5e9f607.jpg

Если во время предыдущих экспериментов ядра новых элементов образовывались раз в несколько месяцев, то теперь это будет происходить каждый день. Хотя ученые говорят: для того, чтобы синтезировать новый элемент, нужно уже совершить много технических открытий и инноваций.

Читайте также: