Τρίτη, 2 Οκτωβρίου 2012

Δημιουργήθηκε, έπειτα από μια δεκαετία προσπάθειας, το χημικό στοιχείο 113

Το κενό συμπληρώνεται

Οι χημικοί φαίνεται ότι θα χρειαστεί να συμπληρώσουν ένα κενό στον πίνακά τους (Πηγή: University of Kentucky)  
Οι χημικοί φαίνεται ότι θα χρειαστεί να συμπληρώσουν ένα κενό στον πίνακά τους

Σχεδόν μια δεκαετία τώρα το στοιχείο 113 παραμένει άφαντο καθώς κανείς δεν έχει μπορέσει να το παραγάγει με έναν «σταθερό» τρόπο στο εργαστήριο - γι' αυτό και η θέση του στον περιοδικό πίνακα είναι κενή. Μια ομάδα Ιαπώνων ερευνητών όμως μάλλον κατόρθωσε τελικά το πολυπόθητο και έτσι ίσως σύντομα να δούμε την οικογένεια των υπερβαρέων στοιχείων να συμπληρώνεται με ένα ακόμη από τα ως τώρα απόντα μέλη της.
Τα υπερβαρέα στοιχεία δεν υπάρχουν στη φύση. Δημιουργούνται στο εργαστήριο και μάλιστα η ζωή τους είναι τόσο ασταθής και τόσο σύντομη ώστε τις περισσότερες φορές οι επιστήμονες δεν μπορούν να είναι βέβαιοι ότι πράγματι τα έχουν δημιουργήσει. Δυο τέτοια στοιχεία - το 114 και το 116 - δημιουργήθηκαν επιτυχώς και τελικά αναγνωρίστηκαν επίσημα μόλις το περασμένο καλοκαίρι, με τα ονόματα φιλερόβιο και λιβερμόριο. Το 113 όμως, όπως και το 115, δεν έχουν ακόμη αναγνωριστεί.
Αγώνας βαρέων βαρών
Εδώ και εννέα χρόνια, από το 2003, μια ομάδα ιαπώνων ερευνητών με επικεφαλής τον Κοσούκε Μορίτα προσπαθεί να παραγάγει ένα στοιχείο με 113 πρωτόνια και 165 νετρόνια στον πυρήνα του βομβαρδίζοντας βισμούθιο με μια ακτίνα ατόμων ψευδαργύρου στον γραμμικό επιταχυντή RIKEN κοντά στο Τόκιο.
Στον ίδιο αγώνα έχουν ριχτεί δυο ακόμη ομάδες, μια από το Εργαστήριο Λόρενς Λίβερμορ των Ηνωμένων Πολιτειών και μια στο Ινστιτούτο Πυρηνικών Ερευνών στη Ντούμπνα της Ρωσίας οι οποίες προσπαθούν επίσης να παραγάγουν το «βαρέων βαρών» στοιχείο ακολουθώντας διαφορετική μεθοδολογία.
Τόσο οι Ιάπωνες όσο και οι Αμερικανοί και Ρώσοι ερευνητές έχουν στο παρελθόν κατορθώσει να παραγάγουν κάποια άτομα του 113, όχι όμως με τρόπο ο οποίος να μπορεί να επιβεβαιωθεί από ανεξάρτητους παρατηρητές. Η τύχη όμως φαίνεται ότι χαμογέλασε στους Ιάπωνες.
Βομβαρδίζοντας βισμούθιο
Η ιαπωνική ομάδα βομβάρδισε ένα φύλλο από βισμούθιο (το οποίο έχει 83 πρωτόνια) με πυρήνες ψευδαργύρου (30 πρωτόνια) οι οποίοι κινούνταν με ταχύτητα 10% αυτής του φωτός. Κάποιοι πυρήνες ενώθηκαν σχηματίζοντας άτομα με 113 πρωτόνια, όπως όμως συμβαίνει με όλα τα υπερβαρέα στοιχεία αυτά ήταν υπερβολικά ασταθή και διασπάστηκαν σχεδόν αμέσως.
Οι ερευνητές όμως θεωρούν ότι μπορούν να αποδείξουν την υπερβολικά σύντομη ύπαρξή τους μέσω της ανίχνευσης των διασπάσεων στα προβλεπόμενα παράγωγα προϊόντα - την ανίχνευση δηλαδή των στοιχείων 111, 109, 107, 105, 103 και 101. Η ανίχνευση μιας αλυσίδας διασπάσεων με έξι παράγωγα προϊόντα θεωρείται «γερό» αποδεικτικό στοιχείο και έτσι οι επιστήμονες του RIKEN δεν αποκλείεται να αναγνωριστούν τελικά ως οι «πατέρες» του 113.
Αυτό θα τους δώσει και το δικαίωμα να ονομάσουν το νέο στοιχείο - ακούγονται ήδη τα ονόματα «ρικένιο» και «ιαπώνιο», ενώ η προσωρινή ονομασία του είναι ουνούντριο (Ununtrium). Το πιθανότερο είναι όμως ότι κάτι τέτοιο δεν θα γίνει άμεσα, καθώς οι αρμόδιες ενώσεις (η Ένωση Θεωρητικής και Εφαρμοσμένης Χημείας και η Ένωση Θεωρητικής και Εφαρμοσμένης Φυσικής) κινούνται πολύ αργά σε αυτές τις διαδικασίες. Εν τω μεταξύ ορισμένοι ειδικοί δεν αποκλείουν και κάποια έκπληξη από το Ινστιτούτο της Ντούμπνα, καθώς φήμες θέλουν τους Ρώσους ερευνητές να έχουν επίσης προχωρήσει τις έρευνές τους.

Πηγη

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου