ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Искусственное получение трансурановых элементов из "Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева" Несмотря на то что Д. И. Менделеев указал на возможность существования более тяжелых элементов, чем уран, до 1940 г. получить их никому не удавалось. За последние 31 год, благодаря исключительному развитию техники ядерных реакций были искусственно получены новые 13 элементов с порядковыми номерами от 93 до 105 названные трансурановыми элементами. [c.164] Чтобы осуществить ядерную реакцию, ядра исходного элемента, или мишени , подвергают бомбардировке различными снарядами (нейтронами, альфа-частицами, легкими ядрами и др.), обладающими необходимым запасом энергии. Превращение одних ядер в другие сводится к изменению их заряда. Так как нейтроны не имеют электрического заряда, то их внедрение в мишень приведет к получению изотопа исходного элемента. Однако новый изотоп, содержащий большее число нейтронов, может оказаться -радиоактивным и, излучая электрон превратится в изотоп элемента с зарядом ядра на единицу больше. [c.164] Следует отметить, что этот изотоп был получен всего лишь в количестве 17 ( ) ядер. Несмотря на то что период полураспада шМс1 составляет только 30 мин, его удалось выделить и изучить свойства. Это свидетельствует о высоком уровне современного эксперимента. Естественно, что менделевий не может быть использован в качестве исходной мишени для получения ядер последующих элементов. [c.165] В начале 1970 г. были проведены дополнительные опыты по получению 105-го элемента и изучению альфа-активности и спонтанного распада выделенного изотопа. Установлен период полураспада, равный около 2 сек, и определена энергия альфа-излучения 8,9 и 9,1 Мэе. Химически этот элемент был идентифицирован по относительно легкой летучести его пентахлорида он является аналогом тантала с подобной электронной конфигурацией dV и должен занять место в VB-rpynne. До 1970 г. этому элементу не было дано название. [c.167] Прочности ядер. По-видимому, для изотопов элементов 106, 107 и последующих периоды полураспада будут еще меньщими и станут исчисляться долями секунды. Эти ядра должны характеризоваться большой неустойчивостью и получение и изучение-их свойств вряд ли реально . Но можно предположить, что а море ядерной неустойчивости имеются острова устойчивости на которых располагаются хотя и радиоактивные, но относительно устойчивые ядра. [c.168] Как уже отмечалось выше, в результате теоретических расчетов были выявлены новые магические числа 114 и 126 (по 2) и 184 (по Л ). Дважды магические ядра 298Ц4 (2 = 114 и = = 184) и з 126 (2 = 126 и N = 184) по расчетным данным должны относиться к сравнительно устойчивым с периодами полураспада до 10 —10 лет. Это позволит выделить эти ядра и изучить их химические и радиоактивные свойства. Не исключена возможность синтеза ядер с Z = 114 с меньшим или большим числом нейтронов, чем 184 М = 174- 194. а массовые числа таких ядер будут иметь значения от 288 до 308). [c.168] МО знать природу этого, пока неизвестного, элемента. Здесь на помощь приходит периодическая система Менделеева. Так как порядковые номера элементов 7-го периода отличаются на 32 единицы от элементов-аналогов 6-го периода, то по разности 114—32 = 82 находим, что 114 элемент должен являться аналогом 82-го элемента свинца и его можно предварительно назвать экасвинцом (ЕРЬ). На основании местоположения 114-го элемента в системе (группа IVA) можно предсказать с относительной достоверностью все его химические свойства и электронную конфигурацию атома. [c.169] Предполагаемая относительно большая устойчивость ядер элемента 114 и ядер, располагающихся в периодической системе по соседству с ним, подтверждается исследованием космических лучей. Английским профессором Поуэллу и Фаулеру, исследовавшим фотоснимки космических лучей, полученные на высоте 40 км над поверхностью земли (фотопластинки поднимались на эту высоту с помощью шара-зонда), удалось расшифровать треки (следы) частиц космических лучей, различающиеся своей толщиной. (Толщина треков пропорциональна массам и зарядам частиц.) Наряду с треками ядер железа (Z = 26) были обнаружены следы, толщина которых соответствует ядрам с зарядом, равным около 108. Не исключена возможность обнаружения треков, относящихся к изотопам элемента 114. Так как лучи из далекого космоса достигают района земли через миллионы лет, то, следовательно, период полураспада ядер 114-го элемента не может быть меньше этого значения, иначе они бы распались на пути своего следования . [c.169] При этой реакции будет получено дважды магическое ядро 126-го элемента с числом нейтронов 184 (310— 126= 184). [c.170] Гольданскому — 5 f 8s2). По числу внешних электронов (8s ) этому элементу будет свойствен явно выраженный металлический характер. Помимо двух внешних электронов в химических реакциях будет участвовать один или несколько электронов из 5g- (или 6/-) подуровня, а потому его наиболее устойчивая форма валентности достигнет 3 или 4, хотя возможны и высшие формы валентности. [c.171] В будущих 8- и 9-м периодах должно содержаться по 50 элементов (2-52 = 50) и среди них по 18 элементов --типа. В настоящее время уже известны таблицы периодической системы (В. И. Гольданского, М. Таубе, Г. Сиборга), включающие пока гипотетические 8-и и 9-й периоды. В качестве примера приведена (табл. 49) 9-периодная форма системы, разработанная на основе длиннопериодного варианта. [c.171] В таблице элементы-аналоги, относящиеся к одному типу, располагаются друг под другом. Как следует из таблицы, 5 -элементы не имеют аналогов. [c.171] Из сказанного о элементах 114 и 126 видно, сколь мощным орудием исследования является периодический закон и система элементов Д. И. Менделеева в наши дни. [c.171] Вернуться к основной статье