REKLAMA

Cztery nowe pierwiastki wpisane w układ okresowy. Rozmawiają dr Jan Paczesny i Karolina Głowacka

Wieczór Radia TOK FM
Data emisji:
2016-01-07 21:30
Prowadzący:
Czas trwania:
17:28 min.
Udostępnij:

AUTOMATYCZNA TRANSKRYPCJA PODCASTU

Transkrypcja podcastu
Radia TOK FM druga część radiowej Akademii nauk teraz zajmiemy się chemią studio dr Jan Paczesny Instytut chemii fizycznej Polskiej Akademii Nauk dobry wieczór panie doktorze no wiecie państwo międzynarodowa Unia chemii czystej i stosowanej podjęła decyzję o uzupełnieniu 4 pustych miejsc w siódmym rzędzie okresowego układu pierwiastków liczby atomowe to 113115117118 liczba atomowa tych nowych uznanych pierwiastków pewno państwo o tym, słyszeli, bo pojawiła się w wielu Rozwiń » gazetach wielu portalach na wielu po Facebooka his mogę tak powiedzieć co to w zasadzie oznacza dla Chemika dla Chemika w tej chwili oznacza to, że to będzie bardzo ładnie wyglądał układ okresowy będzie uzupełniony domknął się dokładnie i nagle w 1 dnia należy wydrukować wszystkie podręczniki, jaki to jest wielka siła e-podręcznik musi dokładnie przeprowadzić aktualizację lub inne zdanie i tak w internecie wszystko jest już zaktualizowanej dziś można znaleźć informacje na temat tych nowych nowych pierwiastków bez większych większych problemów natomiast zwykłe podręczniki wymagają rzeczywiście aktualizacji jest też na naszym Facebooku niech państwo zajrzą tam są zaznaczone, które miejsca choć, ale to jest atakiem śmieszne wyjaśnienia natomiast z 1 strony badania nad Super ciężkimi pierwiastkami są ważne, ponieważ poszerzają naszą wiedzę to jest bardzo ważny cel, żeby zrozumieć co tam się dzieje z 1 strony opanowanie tych technik tworzenia i badania takich pierwiastków nietrwałych radioaktywnych może ulepszyć naszą wiedzę dotyczącą procesu w tym n p . w elektrowniach atomowych to jest 1 rzecz, ale jeszcze ciekawsze jeszcze ważniejsze jest to, że wydaje się, że istnieje coś co się nazywa wyspą stabilności, że w pewnym momencie te coraz cięższe pierwiastki wbre w rozsądkowi wbrew intuicji i zaczną się coraz bardziej stabilne i rzeczywiście tak jest n p . w przypadku pierwiastka 100 czternastego i coraz cięższy izotop, czyli to jest ten sam pierwiastek, ale w jego jądrze jest coraz więcej neutronów ich czas trwania się wydłuża, więc zbliżamy się do tych wysp wbrew tendencji wbrew tendencji powinno być także dodawanie kolejnych ciąż elementów w jądrze powinno powodować jego coraz większą niestabilność to może trochę uporządkujemy i powiedzmy przypomnijmy, że układ okresowy jest skonstruowany w ten sposób, że rośnie ta liczba atomowa liczba ta umowa z kolei tez liczba protonów w jądrze cała materia składa się z atomów, ale atomy różnią się od siebie różnią się właśnie tym budy z budową jądra atomu po ich imion szok to zazwyczaj różne pierwiastki, jeżeli mają różną liczbę protonów to czy mijamy po prostu pierwiastek, jeżeli zmieniamy liczby neutronów, pozostawiając liczbę protonów taką samą mamę izotopy tego samego pierwiastka inni co było wielkim odkryciem Mendelejewa było to, że właściwości pierwiastków powtarzają się okresowo wraz ze wzrostem liczby atomowej czy wraz ze wzrostem masy ilości protonów wewnątrz jadę, więc można przewidzieć próbować przewidywać właściwości nowych pierwiastków właśnie w oparciu o układ okresowy on na początku wygląda trochę inaczej został później dopracowany znaleziono i lantanowców aktywną chce w tej chwili to jest rzeczywiście bardzo potężne narzędzie, dlaczego dlatego jego uzupełnianie jest bardzo ważną sprawą no dobrze ale dlaczego tak jest, że im więcej protonów czy innych cząstek potem są też przecież elektrony neutrony to wtedy jest bardziej niestabilne pierwiastek siły spajające jądra są działają są 2 siły i one, działając przeciwstawnie jest siła odpychająca taka klasyczna, jeżeli mamy Proton, które są cząstkami dodatnimi i zbliży mnie bardzo do siebie no bo tak jak dodatnie cząstki Jonasz zaczął odpychać natomiast to co spaja jądra to jest siła i siły jądrowe, ale one działają działają na krótkich dystansach i takich bardzo krótki czas krótkich tylko kilka Rosą szanujący ze sobą tych glonów, czyli protonów neutronów oddziałuje przez od siły jądrowe dodawanie kolejnych protonów oczywiście zwiększa to odpychanie zwykłe odpychanie elektrostatyczny w wydawałoby się, że oddawanie neutronów daje wzrost tylko i wyłącznie tej sile spajające natomiast okazuje się, że w związku oczywiście z efektami frontowymi te dodatkowe nuty one mają bardzo wysoką energia i łatwo rozpadają się do protonów przez rozpad beta, a one stają się po prostu protonami i w segmencie nie dodają wkładu stabilizującego tylko wręcz destabilizują to jądro przy lekkich tomach stosunek neutronów do protonów powinno być 11 i np. najbardziej stabilny węgiel to jest węgiel c 12, czyli to taki, który ma w jądrze swoich atomów 6 protonów i 6 autorom w Węgierce 13, czyli ten izotop radioaktywny, dzięki któremu możemy oznaczać czasem artefaktów czytam archeologicznych znalezisk w nim składa się z 6 protonów i 7 i neutronów jest już niestabilny to skądś biorą te wyspy stabilności w takim razie i tutaj znów chemia kwantowa RAF tak jak to moja pochodzi od CD MP w sesji była gra, który postuluje, że tak jak w przypadku elektronów, a jeżeli domknie mamy pewną warstwę i Towarzystwo będzie w pełni wypełniona to tak jak atomy LM tak jak Atom gazów szlachetnych będą stabilne tak w przypadku domykania tych powłok wiąz drzewa również dojdziemy do stabilności i są pewne rozbieżności niektóre badania mówią, że ta liczba nóg liczba protonów mówiąc, że to jest 114 inne rzeczy jest to 20 jeszcze inne, że to jest 262114 już tam jesteśmy już ani pierwiastek, który ma EMC liczba protonów wiąże 114, ale stabilny jeszcze nie jest stabilny, ponieważ mamy cały czas za mało neutronów, czyniąc trudno jest tworzyć razem to ciężkie tomy z dużą ilością neutronów, ponieważ nie mamy składników, które mają duże ilości neutronów, a te słupy ciężkie atomy tworzy się w ten sposób, że po prostu zderza się w 2 już istniejące atomy różnych pierwiastków z bardzo się album cyklotron, gdzie 1 z 1 z typów tych atomów jest rozpędzony do bardzo wysokich prędkości dzięki temu energia, którą posiada umożliwia scalenie tych jąder na krótką chwilę, ponieważ nie możemy dostarczyć tak dużo neutronów, jakbyśmy chcieli cały czas brakuje nam budulca brakuje nam tego stabilizującego budulca w postaci neutronów, ale ta wyspa stabilności jest od Rybnika w prawo, jeżeli uda nam się jeszcze stworzyć kilka ran i izotopów zwiększą ilością neutronów być może być może tam biciem właśnie pan mówi tworzyć, czyli nie to generalnie tak wygląda, że rozpędzamy cząstki zderzanie ze sobą liczymy na to, że się ze sobą sklejone w pewnym sensie przykleją się do siebie stworzą nowe jądro tak tak tak to wygląda tak wyglądać hełm z metod tworzenia nowych pierwiastków było wykorzystano kilka natomiast w przypadku tych już rzeczywiście najcięższych pierwiastków to jest najskuteczniejsza taktyka, która też nie jest taka Super, ponieważ np. pierwiastka 100 osiemnastego roku udało się wytworzyć tylko 3 lub 4 atomy i na tej podstawie stwierdzono, że tak istnieje tam taki pierwiastek został rzeczywiście wytworzony odkryte, a tu płytko 3 lub 4 atomy tego rzeczywiście jest bardzo niewiele, ponieważ prawdopodobieństwo, że zajęcia odpowiednie zdarzenie jest bardzo bardzo małe i też pewnie kosztowne jest uzyskanie tak wysokich energii czy to nie jest już kłopot ku bardziej kosztowny jest uzyskanie tych składników, z których się się otworzy nam teraz udało mi się znaleźć takie informacje, że w 2011 roku były pod było podejście do tworzenia samego pierwiastka 100 dziewiętnastego po długich długich walkach laboratoriów full ukryć w stanach wyprodukował go 20 mg izotopu pierwiastka bez celu i rozesłało do wszystkich laboratoriów, które się tym zajmę potem sztaby idą do Dubnej żywiącym się Maciej Bombol dojdzie to tytanem, a być może dostaniecie pierwiastek dziewiętnasty, ale jest tego tego wyjściowego izotopów na świecie jest tylko 20 mg w tej chwili wytworzonego w bardzo mnie za wiele właśnie i innych, bo cytowany przez agencje rynek usług MO Rita z japońskiego Instytutu badawczego Wikany ci badacze japońscy byli są odpowiedzialni za ten pierwiastek nr 113 mówi coś takiego, że przez 7 lat próbowali prowadziliśmy badania nad pierwiastkiem 113, by ostatecznie dowieść jego istnienia co to znaczy w takim razie co trzeba robić, żeby dowieść istnienia pierwiastka jest to by go nie ma co chciałoby się chciałoby się natomiast, jeżeli tego pierwiastka powstaje tylko 34 atomy podczas marszu od półrocznego eksperymentu, a ich czas półtrwania to jest kilka sekund i to jest fajnie wtedy za głowę do Gorzowa względnie dużo, choć ten to naj stabilniejsze to te izotopy, które zbliżają się do wyspy stabilności przez kilka sekund, więc to jest trudne, żeby coś z nimi zrobić i taktyka polega na tym, że bada się produkty rozpadu każdy, a to on nietrwały niestabilne rozpada się w Indiach RO Tommy, zostawiając 5 lat i to są bądź emitowane cząstki Alfa, czyli de facto jądra Helu boję się czas Beethoven promieniowanie gamma i energia tych emitowanych cząstek czy to ciastek Alfa plutonu pozy tonów elektronów bądź fotonów zależy od właśnie tego przejścia, jaki Atom był na początku, jaki Atom powstał więc, obserwując tą kaskadera można rzeczywiście zidentyfikować nowy pierwiastek, ponieważ on się najczęściej spada oczywiście znamy i od tego momentu możemy powiedzieć aha, czyli tutaj zaczął nam się rozpadać np. pierwiastek 100 jedenasty, który już znamy i który wcześniej zbadaliśmy jest to pierwsze przejścia w n p . w wyniku rozpadu Alfa znaliśmy cząstka Alfa to muszą być pierwiastek 113 z po śladach po trupach dokładnie dokładnie tak, że dookoła tych tych akceleratorów cyklotronu w znajdują się detektory, które wyłapują te wszystkie emitowane emitowane cząstki akceleratora taki przyspiesza czym dokładnie w inny ale kiedy mówimy, że tworzymy pierwiastki, że one są tworzone syntetycznie to czy to znaczy, że tylko na ziemi one są tworzone syntetycznie jak gdzieś tam być może w kosmosie istnieją osoby spokojne miejsce w Wilnie nie nie powinna ich być nie powinno ich nigdzie tam być oczywiście mamy ciemną materią, o których niewiele wiemy, ale nie nie powinna być tych Super ciężkich pierwiastków, ale nigdzie nic się we wszechświecie to są sztuczne pierwiastki te złożone z kim są wszędzie taki sam dokładnie dokładnie na jej ostatnie stabilne izotopy to jest to jest połów wszystko co jest cięższe od ołowiu rzeczywiście się spada nawet biznes, który ma już tylko 1 % więcej od ołowiu EMP przez długi czas wydawało się, że to jest właśnie stabilny pierwiastek, ale okazało się, że ma czas trwania 1019 lat bardzo długo, ale się rozpada, czyli wszystko powinno się gdzieś tam kiedyś rozpaść, ale skoro te Super ciężkie pierwiastki są tak bardzo niestabilne to do czego pozostaną wiedzą rzecz jasna mogą nam się przed czy da się w jakikolwiek sposób wykorzystać skoro trwają tak bardzo krótko i tu znów wracamy do tej wyspy stabilności i liczymy na to, że uda nam się stworzyć nowe pierwiastki w rozsądnej ilości, ale jeżeli one będą stabilne to jest szansa na to, że uda się je wytwarzać w większe też ilościach, dzięki którym będą możliwe zupełnie nowe materiały, dzięki którym będzie możliwe zupełnie nowa chemia i fizyka, ponieważ nawet trudno jest przewidywać, jaka będzie, jakie będą właściwości tych tych pierwiastków tam efekty relatywistyczne są już tak duże, że np. pierwiastek 118 niedawno odkryty, który powinien właściwościami opowiadać gazem szlachetnym już wiadomo, że raczej gazem szlachetnym nie jest i jeżeli będziemy jeszcze dalej to trudno jest przewidywać co co się może coś może wydarzyć być może dostaniemy jakiś Super nowe katalizatory, dzięki którym będzie można z wielką wydajnością prowadzić reakcje chemiczne gdzieś w latach zimnej wojny, kiedy dług na przyłączyła się do GL o nowe pierwiastki to była taktyka zmniejszania bomb atomowych, ponieważ w czasie pierwiastek tym masa krytyczna potrzebna do zainicjowania reakcji łańcuchowej w bombie atomowej jest coraz mniejsza, więc wydawało się, że będzie można stworzyć małe kompaktowe bomba atomowa no i teraz oczywiście wojna nie fajna sprawa, ale i jest przecież taki scenariusz rozpatrywany, że pojazdy kosmiczne będą poruszać się na fali uderzeniowej wywołanej przez wybuchające bomby atomowe i to bomba atomowa nie mogą być tak duże, żeby być napędem dla takiego statku kosmicznego, który wyniesie nas n p . poza układ słoneczny to wtedy by się miało trochę scenę trudno jest przewidywać co będzie można zrobić, ponieważ nie wiemy co te pierwiastki będą potrafiły wkroczyli chodzi o to, że te, których są niestabilne, które krótko trwają są tylko drogą do takiego, żebyśmy uzyskali też stabilne własną grotę układ okresowy teraz się kończy na siódmym okresie tzw . mówi się przecież o tym, ósmym pan też wspominał o tym, pierwiastków na 119, ale i dalej niejaki Glenn sesji Borg sześćdziesiątym dziewiątym Anny przewidywało, że istnieją pierwiastki ósmego okresu 1000 zloty 100 dziewiętnasty liczby atomowej do 100 sześćdziesiąty ósmy je aż to brzmi ambitnie Hitler no jasne kim pracować oczywiście niestety jest tylko kilka grup na świecie to jest wspomniana już dług na laboratorium Take UP Pleyel miałem z paliwem dla patroli ukryli się w stanach i Darmstadt w Niemczech są 4 wiodące wiodące ośrodki oni są odpowiedzialni za praktycznie wszystkie odkryte od lat 6350 tych nawet nowe pierwiastki, a żeby potwierdzić nowy pierwiastek musi to się wydarzyć przynajmniej w 2 niezależnych zespołach, więc to zawsze trochę trwało, a i tak na jaw uważam, że jeszcze nie skończyli absolutnie jeździmy do wyspy stabilności to będziemy mogli te pierwiastki bardzo ciężkie wykorzystać jako te półprodukty w tworzeniu jeszcze cięższych pierwiastków, więc to będzie nasz pierwszy przystanek, który umożliwił dalszą drogę czy to nie jest tak jeszcze tak na koniec zapytamy, że można, by sobie naiwnie wyobrazić, że istnieje bardzo wiele niemalże nieskończona możliwość tym takich protonów w jądrze atomowym tylko po prostu by bardzo bardzo bardzo bardzo krótko na trwałych jako atut to jest w filozoficzne pytanie czy będziemy w stanie to, że to potwierdzić to jest jakieś granice tak czy jest czy też kiedyś będziemy mogli powiedzieć, że koniec dalej się po prostu już nie da chyba nikt tego nie wie, a wydaje mi się w tej chwili jako odpowiedź na to pytanie wydaje mi się, że dodawanie każdych kolejnych klonów zwiększa ich energii i one wskakują na coraz wyższy poziom energetyczny i prostej energii i pakowanej w mało w małej przestrzeni będzie tak mało, że tak tak dużo przepraszam, że rzecz, że to one będą niestabilne Bano się rozpadać na coś co jest przynajmniej trochę bardziej stabilne, jeżeli w tej chwili no potrafimy wykryć i stopy, które mają czas półtrwania około kilkaset mikro sekund, jeżeli będzie krócej to po prostu nie zauważymy tego nawet zielony powstaną tu po prostu komuś nie zauważyć w każdym razie będziemy się przyglądać temu co się dzieje z układem okresowym do 4 nowych pierwiastkach, które zostały uznane przez międzynarodową Unię chemii czystej i stosowanej opowiadał dr Jan Paczesny z Instytutu chemii fizycznej Polskiej Akademii Nauk dziękuję panu serdecznie dziękuję bardzo to była radiowa Akademia nauk za chwilę będą informacje po informacjach jak zwykle zapraszam państwa na program biosfera dzisiaj porozmawiamy o in przez latała opozycjonistę birmańskiej chyba 1 z najsłynniejszych opozycjonista Kansas ci, a teraz kobiecie, której partia wygrała wybory takie kontraktowe można powiedzieć w Birmie mną kilka tygodni temu będzie opowiadał autor biografii dr Michał Lubina zapraszam Zwiń «

PODCASTY AUDYCJI: WIECZÓR - KAROLINA GŁOWACKA

Więcej podcastów tej audycji

REKLAMA

POPULARNE

REKLAMA

DOSTĘP PREMIUM

Słuchaj podcastów TOK FM bez reklam. Skorzystaj z 40% rabatu, wybierz pakiet "Aplikacja i WWW" i słuchaj wygodniej z telefonu!

KUP TERAZ

SERWIS INFORMACYJNY

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA