Новые химические элементы и новые процессы реферат

Обновлено: 30.06.2024

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.

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.

работы авогадро. открытия новых химических элементов

Открытия новых химических элементов ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Для развития теоретической химии этого периода исходным и основополагающим было создание Д. И. Менделеевым его периодической системы. Гениальное творение русского ученого наложило печать на развитие химической науки в двух аспектах.

Во-первых, пустые клетки таблицы Д. И. Менделеева (в 1871 г. было известно только 63 элемента) заполнились в результате открытий ученых различных стран, причем блестяще подтверждались предположения Менделеева о свойствах некоторых из этих неизвестных тогда элементов. До 1917 г. таблица пополнилась многими вновь открытыми элементами.

Во-вторых, развитие теории строения атома помогло по-новому объяснить физический смысл периодической системы элементов. Выяснилось, что и порядковый номер элемента, и его атомный вес являются характеристиками строения атома данного вещества.

Периодическая система элементов нашла подтверждение в работах многих ученых. В 1875 г. французский химик П. Э. Лекок де Буабодран (1838—1912) получил новый элемент — серебристый легкоплавкий металл, названный в честь родины ученого галлием. Практическое применение галлия относится лишь к нашему времени.

В 1878—1879 гг. швейцарский химик Сорэ и шведский ученый П. Т. Клеве (1840—1905) обнаружили и получили небольшое количество солей элемента, окрашенных в оранжевый цвет. Этот элемент был назван гольмием в честь столицы Швеции Стокгольма, в старину называвшейся Гольмия (или Хольмия), где и были найдены эти редкоземельные минералы. В те же годы П. Клеве при активном участии физика Талена открыл тулий, названный учеными в честь античного наименования сказочной северной страны Туле (в данном случае отождествленной со Скандинавией).

Открытие лютеция было связано с изучением иттербия. В 1907 г. Урбену удалось независимо от австрийского химика КА. фон Вельсбаха открыть этот новый элемент. Лютеций получил свое название от древнеримского названия Парижа (Lutetia Parisorum).

Чешский химик Б. Браунер (1855—1935), которому принадлежит большая заслуга по дальнейшему подтверждению и обоснованию периодической системы, выделил все редкоземельные элементы в особую группу, впоследствии названную лантаноидами Сейчас лантаноиды широко применяются в виде металлов, сплавов и химических соединений в различных отраслях техники.

В 1886 г. А. Муассан получил свободный фтор, который вскоре приобрел широкое применение в технологии.

В 1894 г. У. Рамзай (Рэмзи) в сотрудничестве с Дж. Рэлеем (Рейли) (1842—1919) открыл ранее неизвестную составную часть воздуха — газ аргон. Позднее аргон нашел широкое использование в термической обработке легко окисляющихся металлов, в электроосветительных устройствах и т. д.

В 1868 г. астрономы обнаружили в солнечном спектре линии прежде неизвестного элемента, который был назван гелием.

В 1895 г. Рэмзи выделил гелий из некоторых земных веществ. Он оказался инертным газом в 7 раз легче воздуха. Первое практическое применение этого легкого и невоспламеняющегося газа было осуществлено в Германии во время первой мировой войны для наполнения дирижаблей (вместо водорода). В 1898 г. Рэмзи совместно с М. Траверсон открыл криптон, ксенон и неон. Эти инертные газы применяются главным образом в электротехнической промышленности для изготовления неоновых ламп.

Последним инертным газом явился радиоактивный радон, открытый Э. Дорном в 1900 г. Радон в наши дни применяется в медицине (радоновые ванны и т. п. ).

Первым в нулевой группе был поставлен гелий. Сейчас весь вертикальный столбец, составивший нулевую группу, входит в VIII группу элементов.

Напомним, что в начале рассматриваемого нами периода убеждение в неизменности элементов было почти всеобщим. Но Менделеев предвидел, что это воззрение будет поколеблено.

Конец XIX и начало XX в. было временем открытия радиоактивности таких ранее известных тяжелых элементов, как уран и торий.

В 1900 г. Крукс открыл первый изотоп урана — уран-Х В 1913 г. Фаянс и Геринг доказали, что уран-Х превращается в новый изотоп (уран-Хг) в результате радиоактивного распада.

Радиоактивность тория была обнаружена супругами Кюри в 1898 г. В 1902 г. Резерфорд и Содди выделили изотоп тория (торий-А^).

В 1898 г. супруги Кюри открыли радий, а в 1902 г. выделили первые 0,1 г чистого препарата радия, определив его атомный вес — 225. В последующий период радий применялся как источник у-лучей для просвечивания металлических изделий, изготовления светящихся красок, а в медицине — для лечения злокачественных опухолей, кожных и других заболеваний.

В 1898 г. М. Склодовская-Кюри открыла другой радиоактивный элемент — полоний '. Он стал использоваться только в последние годы как нейтронный источник в ядерных реакторах.

В 1903 г. Рэмзи доказал, что гелий — это продукт" радиоактивного распада радия.

В 1914 г. англичанин Ф. Содди теоретически обосновал открытия многочисленных разновидностей радиоактивных веществ, указав, что существуют элементы, почти не отличающиеся друг от друга по химическим свойствам и занимающие одно и то же место в периодической системе элементов, но различающиеся по своему атомному весу, — изотбпы. В 1915 г. Содди экспериментально получил радий из урана.

Дальнейшие исследования радиоактивности урана позволили сделать вывод, что актиний — это продукт одного из превращений урана и что могут существовать другие элементы уранового ряда. Подтверждение этому нашли австрийский физик Л. Майтнер (1878—1968) и немецкий химик О. Ган (1879—1968), открыв в 1917 г. протактиний.

К 1917 г. усилиями ученых разных стран было открыто 24 новых химических элемента, а именно: галлий (Ga), скандий (Sc), германий (Ge), фтор (F); лантаноиды: иттербий (Yb), гольмий (Но), тулий (Ти), самарий (Stn), гадолиний (Gd), празеодим (Рг), диспрозий (Dy), неодим (Nd), европий (Ей) и лютеций (Lu); инертные газы: гелий (Не), неон (Ne), аргон (Аг), криптон (Кг), ксенон (Хе) и радон (Rn) и радиоактивные элементы (к которым относился и радон): радий (Ra), полоний (Ро), актиний (Ас) и протактиний (Ра). Количество химических элементов в периодической системе Менделеева увеличилось с 63 в 1869 г. до 87 в 1917.

История открытия химических элементов и изучение их соединений занимает важнейшее место в истории химии. Действительно, открытие новых элементов на каждом историческом этапе тесно связано с успехами и достижениями теоретической и экспериментальной химии и особенно с появлением новых методов исследования. С другой стороны, состояние и развитие химических знаний в те или иные исторические эпохи определялись, помимо потребностей производства и самой науки, кругом используемых веществ и составляющих их элементов.

Содержание

Введение.
Основные этапы открытий химических элементов.
Принципы наименования химических элементов.
Краткая история открытия некоторых основных химических элементов.
Азот
Водород
Кислород
Углерод
Заключение.
Список используемой литературы.

Работа состоит из 1 файл

Открытие химических элементов.doc

Введение.
Основные этапы открытий химических элементов.
Принципы наименования химических элементов.
Краткая история открытия некоторых основных химических элементов.

Азот

Водород
Кислород
Углерод

Заключение.

Список используемой литературы.

Развитие химии во второй половине XIX в. проходило под знаменем атомно-молекулярного учения. Огромную, ни с чем не сравнимую роль в истории открытия новых элементов сыграл периодический закон Д. И. Менделеева, ставший путеводной звездой при поисках и исследованиях новых элементов.

Основные этапы открытий химических элементов.

Рассматривая в хронологическом порядке историю открытия всех известных в настоящее время элементов, можно заметить, что подавляющее большинство их открыто за последние 200 лет. На протяжении нескольких предшествующих тысячелетий развития химии были известны лишь немногие элементарные вещества. Да и то до конца XVIII в., до возникновения антифлогистической химии, их считали не элементами, а сложными веществами.

Таким образом, исторически правильно основные этапы открытия элементов наметить лишь на фоне общего процесса развития химии (и вообще науки и техники) и прежде всего в тесной связи с появлением и внедрением в практику новых методов исследования.

Под открытием элемента следует понимать не только получение (выделение) в свободном состоянии простого тела, но и установление существование его в каких-либо соединениях химическим или физическим путем. Естественно, что это определение применимо лишь к открытию элементов начиная со второй половины XVIII в. Оно не может быть распространено на более ранние этапы, когда соединения, содержащие ещё неизвестные элементы, не могли быть изучены с точки зрения их состава. Например, древнеегипетские ремесленники хорошо знали и широко пользовались многими соединениями – содой, поваренной солью, квасцами и т. д., не подозревая наличия в составе этих соединений тех или иных элементов. Поэтому нельзя говорить об открытии алюминия в древности, несмотря на знакомство древних с алюминиевыми квасцами.

С этой точки зрения возможно наметить следующие хронологические этапы открытия элементов:

Принципы наименования химических элементов.

В наши дни все элементы носят международные латинизированные названия. Правда, существуют традиционные названия некоторых, обычно известных с глубокой древности элементов, применяемые в отдельных странах. Происхождение этих названий весьма различно. Некоторые из них тесно связаны с историей, в частности со способом открытия того или иного элемента. Иногда же в названиях нашли отражение первые впечатления автора открытия о важнейших свойствах нового элемента или даже его чувства – патриотические, сугубо личные, честолюбивые и т. п.

Большая часть названий элементов предложена авторами открытий – учеными разных стран – немедленно же после установления факта существования нового элемента и первоначального изучения его свойств. Многие из таких первоначальных названий, не удержавшиеся до наших дней, некоторое время фигурировали в литературе. Затем их изменяли оп той или иной причине: с целью унификации, по желанию отдельных ученых (например, Берцелиуса), а в последние десятилетия – по решению Международной комиссии по атомным весам. В результате этого известно много названий элементов – отвергнутых и устаревших, но отражающих в себе историю открытия и изучения свойств элементов.

Большая часть интернациональных латинизированных названий элементов происходит от древнегреческих, латинских и скандинавских слов. Остальные названия имеют основой немецкие, английские, французские, русские, датские, итальянские, финские и испанские корни. Несколько названий – смешанного происхождения и, наконец, шесть названий взяты из древних языков (помимо латинского и греческого).

Итак, переходим к общему обзору названий элементов по группам и соответственно времени их открытия.

Укажем здесь на некоторые общие тенденции в названиях металлов в древности. Прежде всего можно отчетливо проследить связь названий с небесными и космическими явлениями. Хорошо известно, например, что все семь металлов древности у александрийских, арабских и западноевропейских алхимиков назывались по именам планет. Золото с древнейших времен называли солнцем, серебро – луной. Названия других металлов время от времени изменялись, как это видно из следующей таблицы:

Ориген (II в.)		Олимпиодор (VI в.)		Стефанос Александрийский (VII в.)
Свинец	Сатурн	Свинец	Сатурн	Свинец	Сатурн
Олово	Венера	Олово	Меркурий	Олово	Юпитер
Бронза	Юпитер	Электрон	Юпитер	Ртуть	Меркурий
Железо	Меркурий	Железо	Марс	Железо	Марс
Медь	Марс	Медь	Венера	Медь	Венера
Серебро	Луна	Серебро	Луна	Серебро	Луна
Золото	Солнце	Золото	Солнце	Золото	Солнце

Эти названия, как и соответствующие им символические обозначения, восходят в глубокой древности. Партингтон показал, что названия Солнце, Луна, Венера употреблялись вавилонянами ещё в 1600-1400 гг. до н. э. У алхимиков Западной Европы сложилась уже прочная традиция называть и обозначать металлы по планетам. Золото (Солнце) имело символ , серебро (Луна) – , железо (Марс) – , медь (Венера) – , ртуть (Меркурий) – ,олово (Юпитер) – ,свинец (Сатурн) – . Кроме того, существовали обозначения серы – , сурьмы (антимония) – и др.

Другой тенденцией следует считать создание названий по функциональному признаку, т. е. по главной функции, которая выполняется изделиями из соответствующего металла. Такая взаимосвязь хорошо прослеживается на примере славянского названия железа. Весьма вероятно, что названия олова и свинца у славян произведены по функциональному признаку.

В названиях элементов, открытых или выделенных в метеллургических процессах в алхимический и иатрохимический периоды, явно проявляется влияние, с одной стороны, специального языка горняков и металлургов того периода (висмут, платина или серебрец, никель, кобальт), а с другой – открытий новых элементов давно известных соединениях или веществ со свойствами, подобными свойствам вновь открываемых элементов (мышьяк, сурьма, цинк, фосфор). Таким образом, в обоих случаях новые названия отражают влияние языка ремесленников и технологов-металлургов, что связано с довольно быстрым развитием горной и металлургической техники в том периоде.

Амурский медицинский колледж

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

Изучить способы получения новых элементов
Выяснить названия свойства элементов № 113, № 115, № 117, № 118
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.

Читайте также: