Содержание
«В природе мы больше не найдем новых химических элементов». Член-корреспондент РАН Андрей Шевельков
О новых химических элементах, аномальных сверхпроводниках и рекордах МГУ рассказывает Андрей Владимирович Шевельков ― член-корреспондент РАН, заведующий кафедрой неорганической химии химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
― Где в периодической таблице Д.И. Менделеева проходит грань, отделяющая природные химические элементы от созданных искусственно? Правда ли, что природных химических элементов мы больше найти не сможем и таблицу впредь будут пополнять только искусственные?
― На второй вопрос ответить очень легко: да, это правда. А с первым дело обстоит сложнее: многие считают, что последний природный химический элемент периодической таблицы ― это уран, атомный номер которого 92. Уран радиоактивен, и различные его осколки могут оказаться довольно большими по массе, так что шанс встретить более тяжелый элемент в природе в каких-то следовых количествах, конечно, есть. Разумеется, этот факт не имеет никакого научного или прикладного значения, но для обсуждения вполне интересен.
― Максимальная глубина, на которую удалось пробурить Землю, на текущий момент составляет чуть более 12 км. Может, все-таки есть шансы найти новые природные химические элементы, если мы когда-нибудь проникнем под кору еще глубже?
― Я все же думаю, что открытие новых природных химических элементов невозможно. Каждый последующий элемент в таблице Д.И. Менделеева имеет бо́льшую массу, чем предыдущий, и проблема заключается в том, что с увеличением массы ядра атома уже не хватает ядерных сил, чтобы удержать вместе все его составляющие. Поэтому мы и наблюдаем естественный природный процесс ― радиоактивный распад ― у многих элементов. Чем больше масса, чем тем легче получить этот распад.
Чем дальше химический элемент расположен в таблице Менделеева, тем меньше время его жизни. И если такие радиоактивные элементы, как уран, имеют период полураспада миллиарды и более лет, то современные элементы конца периодической таблицы, например 118-й элемент оганесон, живут всего лишь микросекунды!
В 2016 г. новый, 118-й, химический элемент таблицы Менделеева получил название «оганесон» в честь признанного мирового лидера в области синтеза сверхтяжелых элементов академика Ю.Ц. Оганесяна, научного руководителя лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова ОИЯИ. Таким образом, Юрий Цолакович Оганесян стал первым отечественным ученым (и вторым в мире), чьим именем при жизни был назван химический элемент. Фото: из архива «Научной России».
― То есть дальше мы будем открывать новые искусственные элементы, время жизни которых будет все короче и короче?
― Да, я бы сказал, что тенденция примерно такова. Это не значит, однако, что каждый последующий элемент обязательно будет жить меньше, чем его предшественники, но, вероятно, мы уже не получим новые химические элементы, которые смогут жить дни, годы, десятилетия, века. И в целом корректнее говорить не о том, что мы будем открывать новые химические элементы, а о том, что их будут синтезировать специалисты ядерной физики.
Раньше химики и геологи открывали новые элементы в природе, а теперь их синтезируют физики в лабораториях.
― В одной из своих лекций вы говорили, что следующий новый химический элемент, вероятно, будет похож на щелочной металл франций с атомным номером 87. Расскажите, пожалуйста, об этом подробнее.
― Дело в том, что даже те сверхтяжелые элементы, которые синтезируются в последнее время, так или иначе вписываются в общие тенденции периодического закона, согласно которому элементы, находящиеся в одной группе, обладают схожими свойствами. Это не значит, что они должны быть похожи, как братья-близнецы, но некоторые общие закономерности будут существовать. Исходя из этого, мы можем предсказать конфигурацию следующего открытого элемента. Так вот, после оганесона, на котором сейчас заканчивается периодическая таблица, должен идти элемент № 119, повторяющий в какой-то степени, в том числе по конфигурации электронов, щелочные металлы. При этом он сам, будучи короткоживущим (речь идет о микросекундах), не будет щелочным металлом.
― Столь короткое время жизни, как у последних элементов таблицы, не мешает проводить какие-то манипуляции с ними?
― В целом очень сложно говорить о химических свойствах элементов, время жизни которых составляет микросекунды. Скорее всего, с ними возможно проводить только сверхбыстрые физические эксперименты, позволяющие в той или иной степени оценить ожидаемые свойства.
Если говорить о практическом использовании ожидаемого 119-го элемента, то я не могу представить ни одного примера использования такого элемента, кроме выявления фундаментальных закономерностей природы в физике в первую очередь.
― Что это за закономерности?
― Например, поиск ответа на вопрос, как будут себя вести протоны и нейтроны при увеличении их количества. Что именно будет происходить? Как будет осуществляться распад? Какие энергии будут выделяться? Какие энергии потребуются для осуществления этого процесса? Это темы, которые пока кажутся очень далекими от практического применения. Но история науки знает массу примеров, когда то, что мы считали фундаментальным и глубинным, находит свое прикладное значение спустя десятки или даже сотню лет. Один великий ученый как-то сказал, что химия делится на две части: прикладная и пока еще не прикладная. Думаю, это справедливо и для физики.
Последние шесть элементов седьмого периода таблицы Менделеева — 113, 114, 115, 116, 117, 118 — были синтезированы в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне (ОИЯИ) на ускорительном комплексе У-400 в лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова в сотрудничестве с физиками и химиками Национальных лабораторий США. Источник фото: Russia Beyond (общественное достояние, Legion Media, Getty Images).
― Есть ли в таблице Менделеева лишние химические элементы, которые в принципе не нужны природе?
― А что значит «не нужны»? Если вы имеете в виду прикладные, а не фундаментальные аспекты, то наверняка сверхтяжелые химические элементы, созданные искусственно, пока еще не нужны. Если же мы берем химические элементы, уже существующие в природе, то практически каждый из них находит хотя бы минимальное применение. Есть интересный пример на эту тему. Долгое время считалось, что редкоземельный элемент гольмий бесполезен и только мешает добыче соседних элементов. Оказалось, что это не так, и сегодня гольмий находит свое применение в различных магнитных сплавах и не только там. С прикладной точки зрения я не могу назвать ни один лишний элемент в таблице Менделеева. С фундаментальной точки зрения ― тем более: все элементы крайне важны, потому что они помогают прослеживать тенденции в изменениях свойств самих элементов и их соединений, начиная с фундаментальных свойств и заканчивая реакционной способностью соединений.
― Какие химические элементы в будущем станут редкими? Все природные химические элементы ― исчерпаемые?
― Сложно прогнозировать, потому что это зависит от того, как будут развиваться наши технологии. Могу предположить, что довольно распространенный химический элемент под названием стронций в течение ближайших 50 лет может оказаться под угрозой исчезновения именно из-за того, что его активно используют при создании новых и модернизации старых технологий. Но если наши технологии изменятся, то вполне возможно, что и потребность в таком большом количестве стронция отпадет, а вместе с этим уйдет и угроза его исчезновения.
Вероятность исчезновения того или иного химического элемента зависит от двух факторов: первый ― как много этого элемента находится в природе, второй ― существует ли технология его переработки и извлечения (что-то вроде вторсырья).
Современная формулировка периодического закона Д.И. Менделеева: свойства химических элементов, а также свойства и форма образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов химических элементов. Источник фото: фотобанк 123RF.
Разумеется, исчерпаемы все химические элементы, но вопрос в том, насколько быстро они могут быть израсходованы. Есть, например, такие широко распространенные элементы, как кремний или железо, исчерпать которые в ближайшие сотни и даже тысячи лет не представляется возможным. Если говорить о том, где мы берем химические элементы, то это опять же зависит от того, создана ли для данного элемента технология переработки. Если она есть, то и элемент может исчерпаться не так быстро, как в случае ее отсутствия. Так, примерно четверть олова сегодня добывается не из недр Земли, а в результате переработки вторсырья. Это очень большой процент. Нечто похожее происходит и с железом. Оно ржавеет, затем его перерабатывают, получая новые продукты: сталь, чугун и др.
― Давайте немного отвлечемся от таблицы Менделеева и поговорим о работе кафедры, которую вы возглавляете. В 1994 г. здесь был побит мировой рекорд высокотемпературной сверхпроводимости. Расскажите, пожалуйста, об этом подробнее.
― Сама по себе сверхпроводимость ― это в какой-то степени уникальное явление: понизив температуру вещества до определенного предела, мы можем создать проводник электричества, в котором ток не будет теряться совсем!
Передача тока без потерь ― заветная мечта ученых, создающих новые технологии.
Действительно, в 1993 г. на нашей кафедре впервые в мире был достигнут рекорд сверхпроводимости при температуре 130 К. Буквально через несколько недель этот рекорд был побит американскими и итальянскими учеными, достигшими рекорда 153 К, но эксперимент коллег в отличие от нашего проводился с применением большого давления — 30 ГПа. Если же говорить об эксперименте в условиях отсутствия такого давления, то наше достижение до сих пор никем не превзойдено. Наш эксперимент проводился на волне бума сверхпроводимости и поиска новых сверхпроводников в 1990-е гг. Но тематика сверхпроводников находит свое продолжение и в настоящее время ― не только в стенах наших лабораторий, но и на производствах, не связанных с МГУ.
Кристаллическая структура высокотемпературного сверхпроводника ― оксида иттрия-бария-меди, сохраняющего свои свойства даже при 77 К (то есть при температуре кипения жидкого азота). Вещества c подобной структурой считаются одними из наиболее перспективных сверхпроводников будущего. Источник фото: Википедия.
― Я слышала, что самая большая мечта ученых, занимающихся сверхпроводимостью, ― получить сверхпроводимость при комнатной температуре. Насколько далеко наука продвинулась в этом направлении?
― Для реализации этой мечты опять же нужно приложить очень большое давление. При гигантских давлениях, измеряемых в сотнях ГПа, можно перейти в сверхпроводимость при температурах, приближающихся к нулю градусов Цельсия. Применить на практике такое вещество пока невозможно, потому что столь гигантские давления можно создать только в рабочей сердцевине определенных приборов ― это невероятно сложный и дорогостоящий процесс.
Теоретически достичь сверхпроводимости при комнатной температуре возможно, но пока неизвестно, что нужно сделать, чтобы эта комнатная температура сочеталась с нормальным или слегка повышенным давлением. Исследования в этой области продолжаются, в том числе в лабораториях нашей кафедры. Пока сложно сказать, сколько лет потребуется для реализации заветной мечты многих ученых. Дело осложняется еще и тем, что все новые сверхпроводники не описываются классической фундаментальной теорией сверхпроводимости, выдвинутой в середине прошлого века и описывающей привычные нам сверхпроводники, работающие при низких температурах.
― Речь о так называемых аномальных сверхпроводниках? Это очень интересно!
― Именно так. Эти новые сверхпроводники аномальны с точки зрения современной физической теории. Они, видимо, работают в рамках иных физических явлений, нежели обычные сверхпроводники. Нам очень важно понять, каким образом возникают их особые свойства, в каком химическом соединении это происходит и как влияет на повышение температуры. Пока эти вопросы остаются без ответа. Нам интересно исследовать все сверхпроводники, температура перехода в сверхпроводящее состояние которых выше, чем температура кипения гелия, то есть выше -269° C.
Мы знаем некоторые закономерности работы аномальных сверхпроводников, но у нас нет полной предсказательной теории. Описать явление и понять, почему оно происходит, можно, но связать все эти знания в единую систему закономерностей, описанных теоретической физикой, пока не удается.
― Надеюсь, что когда-нибудь все-таки удастся. Спасибо за интересный разговор!
― И вам спасибо!
Новые элементы периодической таблицы Менделеева получили официальные названия
Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) утвердил названия четырех новых элементов периодической таблицы Менделеева. Ни один из них «в живой природе» не встречается.
По порядку рассчитайсь!
Отличить элемент естественного происхождения от синтезированного можно по атомному номеру (числу протонов в ядре). Элементы с числом меньше 92 (уран) можно наблюдать в природе, элементы с номерами 93-100 получают в реакторах. Если атомный номер больше 100 – значит, такой элемент можно синтезировать с помощью ускорителей частиц. Именно так родились на свет нихоний (Nihonium, Nh), московий (Moscovium, Mc), теннессин (Tennessine, Ts) и оганессон (Oganesson, Og).
Соответственно, новые элементы получили 113-й, 115-й, 117-й и 118-й атомные номера. После того, как Международный союз в январе 2016-го года официально их верифицировал, командам исследователей дали 5 месяцев на то, чтобы определиться с именами и двухбуквенными обозначениями новых химических элементов.
И наконец, 8 июня миру огласили весь список.
Японий? Нихоний!
«Нихон» (Nihon) по-японски означает то самое поэтическое словосочетание «Страна восходящего солнца». 113-й элемент таблицы Менделеева назван в честь страны, учеными которой был открыт. По мнению лауреата Нобелевской премии по химии Рёдзи Ноёри, «для ученых это, возможно, большая ценность, чем золотая олимпийская медаль».
Первооткрыватели нихония – группа ученых из Института физико-химических исследований (RIKEN), возглавляемая профессором Коскэ Моритой. Эксперименты по «выведению» нихония проводились в 2004-м, 2005-м, 2012-м годах. Пожалуй, описание опытов мало кто поймет, но ясно, что работа проделана колоссальная: получить японий исследователи смогли «бомбардируя на ускорителе мишень из висмута-209 пучком ионов цинка-70, разогнанных до одной десятой скорости света и висмута. В результате им удалось зафиксировать три цепочки распада, соответствующие событию рождения 113-го элемента – 23 июля 2004 года, 2 апреля 2005 года и 12 августа 2012 года. Время жизни ядра нового элемента составило от 4,9 до 0,3 миллисекунды».
Авторство, кстати, оспаривали также физики России и США, пришлось подключать международную комиссию из представителей теоретической и прикладной химии и физики. Эксперты пришли к выводу, что японцы все-таки синтезировали новый элемент раньше остальных своих коллег.
Как много в этом звуке
Согласно правилам IUPAC, вновь открытые элементы могут быть названы в честь мифологических понятий или персонажей (в том числе астрономических объектов), минералов или аналогичных веществ, географических регионов, свойств самого элемента или в честь какого-либо ученого.
При выборе названия для элемента №115 был использован именно географический принцип. Элемент получил имя «московий» – поскольку впервые был синтезирован специалистами Объединенного института ядерных исследований в Дубне, который расположен в Московской области. Почему не дубний? А потому что дубний к этому времени был уже открыт.
Согласно вердикту IUPAC, приоритет в открытии московия принадлежит ученым из ОИЯИ в Дубне, Окриджской национальной лаборатории и Ливерморской национальной лаборатории (США). При этом рабочая группа IUPAC отдельно отметила, что достоверные результаты, подтверждающие открытие элемента, были получены только в экспериментах, проведенных в ОИЯИ в 2010 году. «Название московий отдает должное Московскому региону, оно дано в честь древней русской земли, где находится Объединенный институт ядерных исследований», – уточняют в институте.
По теме
1451
Новый владелец McDonald’s в России подал заявку на регистрацию бренда «Наше место»
Бывшая компания McDonald’s подала в Роспатент заявку на регистрацию одного бренда. Сообщается, что речь идет о товарном знаке «Наше место».
Первые пять месяцев после открытия элемент провел, кстати, под именем «унунпентий» – по своему порядковому, 115-му, номеру.
16-й штат, но 117-й элемент
Номер нового элемента по имени «теннессин» – 117. Унунсептий («один-один-седьмой») был открыт последним из элементов седьмого периода таблицы Менделеева.
Широкие массы о нем узнали задолго до официального признания: из 10-й серии 7-го сезона фантастического мультсериала «Футурама», показанной в августе 2012-го года.
В сериале унунсептий назвали «фарнсием» (Farnsium, Fa) – предположительно, в честь одного из главных героев «Футурамы», профессора Хьюберта Фарнсворта.
В реальной жизни синтезом этого элемента занимались все те же три объединившие усилия научные команды – из Дубны, Ок-Риджа и Ливермора, впервые он был получен ОИЯИ в Дубне в 2009 году. IUPAC, однако, порекомендовал дать элементу название «теннессин», чтобы отметить таким образом вклад ученых штата Теннесси (из Национальной лаборатории Ок-Ридж, Университета Вандербильта и Университета Теннесси в Ноксвилле) в дело изучения сверхтяжелых элементов.
Теннессин чуть не стал фарнсием…
В честь профессора
В названии еще одного элемента мерещится что-то скандинавское – оганессон… На самом деле, 118-й элемент назван в честь российского ученого, специалиста в области экспериментальной ядерной физики Юрия Оганесяна, академика РАН, научного руководителя лаборатории ядерных реакций им. Флерова в ОИЯИ в Дубне, заведующий кафедрой ядерной физики университета «Дубна».
Предложение назвать новый элемент именем российского ученого, как отмечают в пресс-релизе ОИЯИ, «следует традиции оказания чести и отражает признание новаторского вклада профессора Юрия Оганесяна в исследование трансактинидных элементов. В числе его многих достижений – открытие сверхтяжелых элементов и значительный прогресс в ядерной физике сверхтяжелых элементов, включая экспериментальное подтверждение существования «острова стабильности».
Юрий Оганесян – «родитель» не одного химического элемента, а пяти, он открыл также (в соавторстве) резерфордий, дубний, сиборгий и борий. За открытие новой области стабильности сверхтяжелых элементов награжден Государственной премией Российской Федерации в области науки и технологий 2010 года.
На этом пока всё
Напомним, систему периодизации химических элементов по их атомной массе разработал в 1869 году русский ученый Дмитрий Менделеев. Согласно распространенной легенде, свою знаменитую таблицу он увидел во сне – хотя сам ученый эту версию так и не подтвердил, сказав: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».
На сегодняшний день полная версия таблицы состоит из 126 элементов, при этом элементы 121-126 пока еще не удалось синтезировать. В предыдущий раз пустые места в периодической таблице Менделеева заполняли 5 лет назад: в 2011-м в нее добавили флеровий (114-й элемент) , названный в честь одного из основателей ОИЯИ Георгия Флёрова, и ливерморий (116-й) – получивший свое название в честь Ливерморской лаборатории.
Периодическая таблица элементов — ИЮПАК
Последний выпуск Периодической таблицы (от 4 мая 2022 г. ) включает самые последние сокращенные стандартные значения атомного веса, опубликованные Комиссией ИЮПАК по изотопному содержанию и атомному весу (CIAAW), составленные как часть Таблицы стандартных атомных весов 2021 г. 2021 г. Для элементов, у которых отсутствуют изотопы с характерным изотопным содержанием в природных земных образцах, массовое число нуклида с самым длительным подтвержденным периодом полураспада указано в квадратных скобках. См. PAC (AOP, 4 мая 2022 г.; https://doi.org/10.1515/pac-2019).-0603) для получения полной информации или посетите сайт Commission II.1 @ciaaw.org
Загрузите версию в формате PDF (размер Letter или A4) или A3 (PDF) или см. более ранние версии
Ознакомьтесь с SPECIAL Chem Int Январь 2019 г. — Международный год Периодической таблицы (МГПТ) — при участии Яна Ридейка, Натальи Тарасовой, Г.Дж. Ли, Сигурд Хофманн, Эрик Шерри, Юрис Мейя, Норман Э. Холден, Тайлер Б. Коплен, Питер Махаффи, Ян Миллс, Роберто Марквардт и другие.
Периодическая таблица элементов и изотопов IUPAC (IPTEI) для образовательного сообщества
— следуйте проекту IUPAC 2007-038-3-200 и последующему проекту 2014-024-1-200
— читайте «Атомные массы: нет Longer Constants of Nature», Chem Int 33(2), 10–15 (2011), https://doi.org/10.1515/ci.2011.33.2.10
— ознакомьтесь с интерактивной версией на iupac.org/isotopes- материя (или см. выпуск)
– Узнайте больше, почему изотопы имеют значение! https://iupac.org/100/stories/why-isotopes-matter/
— Ознакомьтесь с последним поэлементным обзором IPTEI, включая таблицу всех известных стабильных и радиоактивных изотопов для каждого элемента и примеры практического применения изотопных измерений и технологий https://iupac.org/iptei/
— Доступ на http: //ciaaw.org/periodic-table-isotopes.htm полное разрешение этой таблицы в формате PDF (предоставлено Королевским центром визуализации в науке).
Благодаря своей работе, связанной с химическими элементами, ИЮПАК может выпускать периодическую таблицу, которая соответствует современным требованиям. Участие IUPAC охватывает различные аспекты таблицы и данных, которые она раскрывает, и несколько отчетов и рекомендаций, некоторые из которых совсем недавно, свидетельствуют об этом вкладе.
В частности, IUPAC принимает непосредственное участие в следующем:
- установление критериев для открытия нового элемента
- определение структуры временного имени и символа
- оценка требований, приводящих к проверке и присвоению открытия элемента
- координирует присвоение имени новому элементу, вовлекает исследовательскую лабораторию и допускает общественное обсуждение
- создание точных правил для как назвать новый элемент
- определение групп 1-18 и собирательных имен
- определение того, какие элементы относятся к группе 3
- регулярный пересмотр стандартных атомных весов
Таблица ваша для использования . Подробная информация о последнем выпуске представлена выше . Подробная информация ниже содержит несколько ссылок на журнал IUPAC в Pure and Applied Chemistry 9.0013 ( PAC ) и журнал Chemistry International ( CI ).
- Критерии открытия нового элемента
Оценка того, был ли элемент «обнаружен», — непростая задача. При рассмотрении профилей открытия трансфермиевых элементов в начале 90-х годов IUPAC и IUPAP установили ряд критериев, которые должны быть выполнены для признания открытия элемента. Подробности в PAC 1991, Vol. 63, № 6, стр. 879-886 (https://doi.org/10.1351/pac199163060879) и PAC 1993, Vol. 65, № 8, стр. 1757-1814 (https://doi.org/10.1351/pac199365081757)
В ноябре 2018 г. IUPAC/IUPAP выпустил предварительный отчет ОБ ОТКРЫТИИ НОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. Представлены критерии и рекомендации по установлению приоритета открытия потенциальных новых элементов. — узнать больше
- Временное название и условное обозначение
Хотя элемент может быть заявлен, до того, как заявление будет подтверждено и до того, как элемент будет официально назван, элемент имеет временное имя и символ. Соответствующие рекомендации, устанавливающие эту систематическую номенклатуру, были опубликованы в 1978 г.; см. PAC 1979, Vol. 51, № 2, стр. 381-384; https://doi.org/10.1351/pac197951020381
В результате именно так в марте 2016 года 113-й элемент был назван унунтрием или с символом Uut.
История трехбуквенных символов изложена в статье, подготовленной Ларсом Эрстрёмом и Норманом Холденом и опубликованной в Chem Int 2016, Vol. 38, № 2, с. 4-8; https://doi.org/10.1515/ci-2016-0204
- Проверка и присвоение обнаружения элемента
Заявления об открытии новых элементов время от времени появляются в научной литературе. IUPAC вместе с IUPAP участвует в оценке этих заявлений. В результате выпускаются технические отчеты IUPAC, в которых анализируются все соответствующие ссылки и признаются лаборатории(и), заявления которых соответствуют согласованным критериям.
В 2016 году было выпущено два таких отчета, которые охватывают элементы 113, 115, 117 и элемент 118; См. PAC 2016, Vol. 88, № 1-2, стр. 139-153; https://doi.org/10.1515/pac-2015-0502 и PAC 2016, Vol. 88, № 1-2, стр. 155-160; https://doi.org/10.1515/pac-2015-0501
- Именование нового элемента
После проверки обнаружения нового элемента и присвоения приоритета его обнаружения можно начинать процесс именования. Лаборатории, которой поручено открытие, предлагается предложить название и условное обозначение. Затем IUPAC рассмотрит предложение и, если оно будет согласовано, после дополнительного 5-месячного публичного рассмотрения, формализует название. Самый последний пример таких рекомендаций был опубликован в 2012 году и касался названий и символов элементов 114 и 116; См. PAC 2012, Том. 84, № 7, стр. 1669-1672; https://doi.org/10.1351/PAC-REC-11-12-03
Краткий обзор текущих процедур опубликован в недавней статье Джона Кориша; См. CI 2016, Vol. 38, № 2, стр. 9-11; https://doi.org/10.1515/ci-2016-0205
8 июня 2016 г. IUPAC опубликовал предварительные названия для последних 4 элементов 113, 115, 117 и 118 — см. объявил утвержденные названия и символы — см. релиз.
Для размышлений об опыте именования элементов в 2016 г. см. Chem Int , апрель 2017 г., стр. 30–21, автор Ян Ридейк; https://doi.org/10.1515/CI-2017-0222
См. Архивы с более ранним компиляцией и ссылками
- HOW TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO TO, DEW
Опять же, у IUPAC есть набор рекомендаций, определяющих, какое имя может носить элемент. И корень, и окончание должны соответствовать согласованным рекомендациям. Подробные рекомендации были опубликованы в 2002 г., а пересмотренная версия опубликована в 2016 г. для лучшего учета элементов в группах 17 и 18. См. 9.0012 PAC 2002, Том. 74, № 5, стр. 787-791; https://doi.org/10.1351/pac200274050787 и PAC 2016, Vol. 88, № 4, стр. 401-405 https://doi.org/10.1515/pac-2015-0802 (или https://iupac.org/project/2015-031-1-200)
- Группы 1-18 и собирательные имена
С 1988 г. IUPAC рекомендовал просто нумеровать группы (, т.е. . столбцы) от 1 до 18. орг/10.1351/pac198860030431)
Лантаноиды и актиноиды являются собирательными названиями, также рекомендованными IUPAC. Лантаноиды (от La до Lu) предпочтительнее лантанидов, и хотя лантаноид означает «подобный лантану» и поэтому не должен включать лантан, лантан, тем не менее, стал широко использоваться. Актиноиды включают от Ac до Lr.
- Группа 3
Время от времени обсуждался вопрос о том, какие именно элементы должны быть помещены в группу 3. Недавно был инициирован проект IUPAC для решения этого вопроса. Будет ли группа 3 состоять из Sc, Y, Lu и Lr или она будет состоять из Sc, Y, La и Ac?
Оставайтесь с нами и смотрите https://iupac.org/project/2015-039-2-200 и CI 2016, Vol. 38, № 2, стр. 22-23; https://doi.org/10.1515/ci-2016-0213
- Стандартные атомные веса
Одной из задач Комиссии по содержанию изотопов и атомному весу (CIAAW) является периодический пересмотр определений атомного веса. Последний отчет «Стандартные атомные веса элементов 2021» был опубликован в PAC в мае 2022 г. (AOP от 4 мая 2022 г.; https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603)
Комиссия была создана в 1899 г. (да, в 1899 г.) Отделение неорганической химии ИЮПАК. (см. www.ciaaw.org) Он также регулярно рассматривает изотопные составы элементов; последний сборник также опубликован в PAC в марте 2016 г. ( PAC 2016, том 88, № 3, стр. 293–306; https://doi.org/10.1515/pac-2015-0503)
Ваш для использования
Хотя у IUPAC нет рекомендаций для конкретной формы периодической таблицы, т.е. . 18-колоночный или 32-колоночный формат, представленная здесь версия имеет обычную длинную форму и может использоваться вами.
Ознакомьтесь с предыдущими версиями.
Новые элементы периодической таблицы называются
Элемент 117 был сформирован путем обстрела пучками частиц кальция слоя берклия внутри ускорителя частиц, которые сплавили свои ядра для создания нового продукта.
LLNL
Элемент (на фото) существует менее секунды до распада, что типично для «сверхтяжелых» элементов
Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса
Группа доктора Дон Шонесси в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса открыла элемент 117. На фото, она готовит образец для химического анализа еще неназванного элемента 117.
Жаклин Макбрайд/Жаклин Макбрайд
Ускоритель, используемый группой Шонесси, находится в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Россия. Американская и российская команды сотрудничали 26 лет и вместе создали пять новых элементов.
ОИЯИ
Большинство известных элементов были созданы в результате взрыва сверхновых, взрыва умирающей звезды, которые были обнаружены на протяжении всей истории.
NASA/ESA
Позднее в этом году ОИЯИ начнет использовать более совершенный циклотрон в новой установке, хотя неизвестно, будут ли открыты новые элементы.
ОИЯИ
Приоритетом ученых сейчас является поиск «островка стабильности», вмещающего варианты элемента, который мог бы существовать достаточно долго для изучения и мог бы дать начало новым технологиям. Предполагается, что остров будет расположен вокруг элемента 114.
CNN
Первые искусственные элементы были созданы с помощью ускорителей частиц в начале 20-го века, в том числе несколько во время Манхэттенского проекта, который привел к созданию первых атомных бомб.
Keystone/Hulton Archive/Getty Images
Доктор Шонесси полагает, что будущее этой области неопределенно, поскольку становится все труднее создавать элементы и становится все труднее привлекать новых студентов. Она считает, что химия в поп-культуре, такая как популярное шоу «Во все тяжкие», может помочь привлечь новые поколения.
От Sony Pictures Television
Охота за последними элементами
Основные моменты
Нихоний, московий, теннессин и оганесон — новейшие элементы, получившие имена
Элементы были признаны Международным союзом теоретической и прикладной химии в декабре
Си-Эн-Эн
—
Встречайте нихоний (Nh), московий (Mc), теннессин (Ts) и оганесон (Og), новейшие элементы периодической таблицы, получившие имена. Но не слишком привязывайтесь к номенклатуре этих элементов, ранее известных под их соответствующими атомными номерами 113, 115, 117 и 118. Имена находятся на пятимесячном испытательном сроке, прежде чем все станет официальным.
Элементы были признаны Международным союзом теоретической и прикладной химии, или IUPAC, мировым авторитетом в области химии в США, 30 декабря 2015 года. Их добавление завершило седьмую строку периодической таблицы.
Косуке Морита, руководитель команды Riken, улыбается, указывая на доску с новым атомным элементом 113 во время пресс-конференции в Вако, префектура Сайтама, 31 декабря 2015 года. 31 декабря институт группы заявил, что элемент 113, первый в периодической диаграмме, названный азиатскими учеными. Химия (IUPAC) и Международный союз теоретической и прикладной физики (IUPAP) — после успешного создания нового синтетического элемента трижды с 2004 по 2012 год. ФОТО AFP / KAZUHIRO NOGI / AFP / KAZUHIRO NOGI AFP/Getty Images)
Кадзухиро Ноги/АФП/АФП/Getty Images
В периодическую таблицу добавят четыре новых элемента
cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_F305D000-E1CB-EB4E-6BE7-31743A9AB31B@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>Первооткрывателям элементов было предложено предложить имена, и теперь начинается публичное рассмотрение названий, которое истекает 8 ноября 2016 года. Если вы сильно относитесь к этим именам, профсоюз приглашает вас оставить комментарии и отзывы здесь.
ИЮПАК предоставил первооткрывателям рекомендации, которые помогли им в создании имен. Эти имена поддерживают давнюю традицию называться в честь мифологического понятия или персонажа (включая астрономический объект), минерала или подобного вещества, места или географического региона, свойства элемента или ученого.
И, конечно же, они должны заканчиваться на «-ium», «-ine» или «-on» в зависимости от группы элементов, к которой они принадлежат. IUPAC также предпочитает, чтобы названия легко переводились на основные языки.
По данным IUPAC, другие исследователи уже усердно работают над поиском элементов, которые заполнят восьмой ряд, а также работают над консолидацией того, как идентифицируются коперники и более тяжелые элементы.
Все четыре элемента не встречаются в природе, а были созданы синтетическим путем в лабораториях. До сих пор эти элементы имели временные имена и символы в периодической таблице, поскольку их существование было трудно доказать. Поскольку они очень быстро разлагаются, ученым было трудно их воспроизвести.
cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_744EB65C-C42C-1889-6555-317ABB70ADFA@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>Элемент 113 — первый, обнаруженный в азиатской стране. Исследователи предложили название «нихониум», чтобы отпраздновать это. «Нихон» — это один из двух способов сказать «Япония» на японском языке и означает «Страна восходящего солнца». Этот элемент был обнаружен группой ученых из Центра ускорительных исследований RIKEN Nishina под руководством профессора Косуке Мориты.
Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса
Ядерный детектив, выслеживающий последние элементы в мире
Исследователи заявили, что их поиск элемента 113 начался с «бомбардировки тонкого слоя висмута ионами цинка, движущимися со скоростью около 10% скорости света». При этом они теоретически сливаются, образуя атом 113-го элемента.
Российско-американская группа в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, Россия, в Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннесси и Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии открыла элементы 115, 117 и 118.
И moscovium, и tennessine отмечают место, где они были обнаружены: Москва и Теннесси соответственно. Исследователи использовали дубненский газонаполненный сепаратор отдачи в Объединенном институте ядерных исследований, а также возможности ускорителя тяжелых ионов в Лаборатории ядерных реакций имени Флерова в Москве. Что касается штата Теннесси, исследователи из Национальной лаборатории Ок-Риджа, Университета Вандербильта и Университета Теннесси в Ноксвилле совместно работали над исследованием и синтезом сверхтяжелых элементов с использованием высокопоточного изотопного реактора Ок-Риджа и Центра разработки радиохимической техники.
Присоединиться к разговору
Оганессон, обнаруженный совместными группами Российского объединенного института ядерных исследований и американской Ливерморской национальной лаборатории, был назван в честь профессора Юрия Оганесяна. Ученый, родившийся в 1933 году, был первопроходцем, добившимся таких успехов, как открытие сверхтяжелых элементов.
Ян Ридейк, президент подразделения неорганической химии IUPAC, сказал, что приятно видеть людей и места, признанные в четырех элементах.