Tablica Mendelejewa coraz bogatsza
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Matematycy z Imperial College London oraz instytucji badawczych z Australii, Japonii i Rosji pracują nad "tablicą okresową kształtów". Mają się w niej znaleźć wszelkie możliwe kształty, które mogą istnieć w przestrzeni trój-, cztero- i pięciowymiarowej. Będą one ze sobą powiązane podobnie, jak powiązane są poszczególne pierwiastki w tablicy Mendelejewa. Po opracowaniu kształtów rozpoczną się prace nad formułami matematycznymi, które będą je opisywały. Dzięki temu będziemy lepiej rozumieli geometrię i zależności pomiędzy różnymi kształtami.
Tablica okresowa to jedno z najważniejszych narzędzi chemii. Opisuje ona atomy, z których wszystko jest stworzone i wyjaśnia ich właściwości chemiczne. My chcemy uczynić so samo odnośnie kształtów w przestrzeni trój-, cztero- i pięciowymiarowej - pragniemy stworzyć listę podstawowych cegiełek geometrycznych i opisać właściwości każdej z nich za pomocą stosunkowo prostych równań. Sądzimy, że takich kształtów będzie wiele, więc naszej tablicy nie powiesimy sobie na ścianie, jednak będzie ona bardzo przydatnym narzędziem - mówi profesor Alessio Corti, lider projektu.
Jeden z naukowców biorących udział w projekcie, doktor Tom Coates, stworzył już oprogramowanie, które powinno pomóc w odnalezieniu poszczególnych bloków budujących wszystkie kształty. Dzięki niemu uzyskamy figury podstawowe, które będzie można opisać odpowiednimi równaniami. Uczeni spodziewają się, że takich figur będzie kilka tysięcy.
Większość osób potrafi sobie wyobrazić kształty trójwymiarowe, ale ci, którzy nie specjalizują się w tym, czym my się zajmujemy, mogą mieć problemy z czterema i pięcioma wymiarami. Tymczasem zrozumienie takich kształtów jest bardzo ważne dla wielu dziedzin nauki. Na przykład równanie dla kształtów pięciowymiarowych może się przydać, jeśli chcemy poinstruować robota, by spojrzał na jakiś obiekt, a następnie wysunął ramie, by go podnieść. Jeśli jesteś fizykiem, możesz potrzebować analizy kształtów do badania ukrytych wymiarów wszechświata, by zrozumieć świat cząsteczek subatomowych - mówi Coates.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Odkąd Mendelejew odkrył, że właściwości pierwiastków układają się w regularny sposób, wiele ich cech można było po prostu przewidzieć. Niestety, nie wszystko i do dziś niektóre przewidywania nie zostały potwierdzone, choć intensywne badania trwają.
Wiele tajemnic kryje się jeszcze we właściwościach izotopów pierwiastków, czyli form posiadających różną liczbę neutronów w jądrze. Część izotopów jest stabilna, część się wolniej lub szybciej rozpada, ale pierwiastki cięższe od ołowiu nie posiadają w ogóle izotopów stabilnych, czyli są mniej lub bardziej promieniotwórcze.
Pierwiastki zyskują stabilność wtedy, gdy ich protony lub neutrony występują w pewnych określonych liczbach, czyli w pełni „zamykają" powłoki nukleonowe. Te liczby nazywane są magicznymi, a pierwiastek z obiema liczbami (protonów i neutronów) magicznymi będzie superstabilny. Tak głosi hipoteza tak zwanej „wyspy stabilności", której naukowcy szukają od lat. Przewidywana wyspa stabilności na układzie okresowym pierwiastków prezentuje się właśnie jako zamknięty obszar wśród izotopów niestabilnych.
Nad uzyskaniem stabilnych izotopów superciężkich pierwiastków pracuje międzynarodowy zespół, który choć nie dopłynął jeszcze do „wyspy", osiągnął wiele sukcesów. Pracuje w nim dwudziestu naukowców z Berkeley Lab, UC Berkeley, Lawrence Livermore National Laboratory, niemieckiego GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research, Oregon State University, i norweskiego Institute for Energy Technology; pod kierunkiem Heino Nitsche z Berkeley Lab's Nuclear Science Division (NSD).
Ostatnie ich osiągnięcie to uzyskanie sześciu nowych izotopów pierwiastków: ruthefordu (l.a. 104), seaborgu (106), hasu (108), darmsztadtu (110), copernicium (112) oraz nie posiadającego jeszcze nazwy pierwiastka o liczbie atomowej 114 (nazywanego tymczasowo od liczby protonów ununquadium). Nowe pierwiastki „produkuje" się przy pomocy cyklotronu, ta grupa używa 88-calowego cyklotronu w Berkeley. Nowe izotopy uzyskano bombardując tarcze z plutonu 242 (posiadającego 242 nukleony: protony i neutrony) strumieniem rozpędzonych cząsteczek ciężkiego wapnia 48. Poza intensywnym bombardowaniem ze ściśle określonymi parametrami poszukiwanie nowych izotopów wymaga odpowiedniej aparatury detektora, który odsieje nieprzydatne cząstki i wyłowi nieliczne interesujące, poszukiwane atomy.
Najciekawszym na razie osiągnięciem zespołu jest nowy izotop ununquadium (większość jego członków pracowała w zespole, który ten pierwiastek odkrył). Najcięższy do tej pory odkryty izotop to ununquadium 298, wywołuje on tak wiele zainteresowania, ponieważ zbliża się już do od dawna poszukiwanego ununquadium 298. Czemu akurat 298? Ponieważ, według dotychczasowych przewidywań taki właśnie izotop osiągnie mityczną wyspę stabilności, czyli nie będzie podlegał rozpadowi promieniotwórczego.
Sami członkowie zespołu studzą jednak entuzjazm i to z dwóch powodów. Po pierwsze, uważają, że do stworzenia ununquadium 289 posiadany przez nich cyklotron jest zbyt słaby i potrzebne będą większe moce. Po drugie, niektóre teorie przewidują, że stabilność mogą osiągnąć dopiero pierwiastki posiadające w jądrze 120 lub 126 protonów. A do nich jeszcze jest dość daleko. Wygląda więc, że odyseja po morzu izotopów w poszukiwaniu wyspy stabilności jeszcze potrwa.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.