원소 주기율표의 한계. 행복한 안정의 섬은 어디입니까?

원소 주기율표에는 "상한" 한계가 있습니까? 그렇다면 알려진 물리적 세계에서 달성할 수 없는 초중원소에 대한 이론적 원자 번호가 있습니까? 원소 118의 이름을 딴 러시아 물리학자 유리 오가네시안(Yuri Oganesyan)은 그러한 한계가 존재해야 한다고 믿습니다.

러시아 두브나에 있는 핵연구합동연구소(JINR)의 플레로프 연구소 소장인 오가네시안(Oganesyan)에 따르면, 그러한 한계의 존재는 상대론적 효과의 결과입니다. 원자 번호가 증가함에 따라 핵의 양전하가 증가하고 이로 인해 핵 주위를 이동하는 전자의 속도가 증가하여 빛의 속도 한계에 접근한다고 물리학자는 112월호에 발표된 인터뷰에서 설명합니다. 잡지의. 뉴과학자. “예를 들어, 7번 원소의 핵에 가장 가까운 전자는 빛의 속도의 10/XNUMX로 이동합니다. 외부 전자가 빛의 속도에 접근하면 원자의 특성이 바뀌어 주기율표의 원리를 위반하게 됩니다.”라고 그는 말합니다.

물리학 실험실에서 새로운 초중원소를 생성하는 것은 지루한 작업입니다. 과학자들은 기본 입자 사이의 인력과 척력의 균형을 매우 정밀하게 유지해야 합니다. 필요한 것은 원하는 원자 번호를 가진 핵에서 함께 "뭉쳐지는" 양성자와 중성자의 "마법의" 수입니다. 프로세스 자체는 입자를 빛 속도의 XNUMX분의 XNUMX로 가속시킵니다. 필요한 수의 초중원자핵이 형성될 가능성은 작지만 제로는 아닙니다. 그런 다음 물리학자의 임무는 가능한 한 빨리 이를 냉각시키고 붕괴되기 전에 검출기에 이를 "포착"하는 것입니다. 그러나 이를 위해서는 적절한 "원료"(필요한 중성자 자원을 갖춘 희귀하고 매우 비싼 동위원소)를 확보해야 합니다.

본질적으로 트랜스악티나이드 그룹의 원소가 무거울수록 수명이 짧아집니다. 원자번호 112번 원소의 반감기는 29초, 116번 원소의 반감기는 60밀리초, 118번 원소의 반감기는 0,9밀리초입니다. 과학은 물리적으로 가능한 물질의 한계에 도달한다고 믿어집니다.

그러나 Oganesyan은 이에 동의하지 않습니다. 그는 자신이 초중원소의 세계에 있다는 관점을 표현하고 있다. "안정의 섬". “새로운 원소의 붕괴 시간은 극히 짧지만 핵에 중성자를 추가하면 수명이 늘어납니다.”라고 그녀는 말합니다. “110, 111, 112, 심지어 113번 원소에 100개의 중성자를 추가하면 수명이 XNUMX년 연장됩니다. 한 번".

원소인 Oganesyan의 이름을 따서 명명됨 오가네손 트랜스악티나이드족에 속하며 원자번호 118번이다. 이는 2002년 Dubna에 있는 핵연구소 합동연구소(Joint Institute for Nuclear Research)의 러시아와 미국 과학자 그룹에 의해 처음 합성되었습니다. 2015년 28월, IUPAC/IUPAP 공동 작업 그룹(국제 순수 및 응용 화학 연합과 국제 순수 및 응용 물리학 연합이 만든 그룹)에서 2016가지 새로운 요소 중 하나로 인정되었습니다. 공식적인 명칭은 XNUMX년 XNUMX월 XNUMX일에 이루어졌습니다. 오가네손 마 가장 높은 원자 번호 i 가장 큰 원자 질량 알려진 모든 요소 중에서 2002~2005년에는 동위원소 294의 원자 XNUMX개만 발견되었습니다.

이 원소는 주기율표의 18족에 속합니다. 희가스 (최초의 인공 대표자임) 그러나 다른 모든 비활성 가스와는 달리 상당한 반응성을 나타낼 수 있습니다. 과거에는 오가네손이 표준 조건에서 기체일 것이라고 생각했지만, 현재 예측에서는 앞서 인용한 인터뷰에서 오가네시안이 언급한 상대론적 효과로 인해 이러한 조건에서 물질의 지속적인 상태가 유지된다는 점을 지적하고 있습니다. 주기율표에서 이것은 p-블록에 있으며 일곱 번째 주기의 마지막 근입니다.

러시아와 미국 과학자들은 역사적으로 그것에 대해 서로 다른 이름을 제안해 왔습니다. 그러나 궁극적으로 IUPAC는 주기율표에서 가장 무거운 원소를 발견한 데 대한 그의 주요 공헌을 인정함으로써 Oganessian의 기억을 기리기로 결정했습니다. 이 요소는 살아있는 사람의 이름을 딴 두 개(Seaborg 옆) 중 하나입니다.