عنصر 117 جدول تناوبی

عنصر 117

محمدرضا کریمی

گروهی از فیزیکدانان از روسیه و ایالات متحده عنصر فوق سنگینی که تاکنون دیده نشده بود را در آزمایشگاه درست کرده اند. تولید این عنصر محققان را بسیار هیجان زده کرد. در حال حاضر،‌ این عنصر به عنوان عصر 117 شناخته می شود. این آزمایش به رهبری یوری اگانسین، در یک مرکز تحقیقات هسته ای در دوبنای روسیه انجام شده است. اگانسین و همکارانش تاکنون چند عنصر فوق سنگین دیگر را نیز در آزمایشگاه درست کرده اند.

عنصر 117

نقاشی ای که از عنصر 117 کشیده شده و نشان می دهد که این عنصر براثر بمباران اتم های برکلیوم به وسیله اتم های کلسیم تشکیل شده است

دانشمندان سراسر جهان درتلاشند تا همه عناصر ممکن در جهان را پیدا کنند. همه چیز از عناصر ساخته شده. بنابراین فهم عناصر راهی در جهت فهم مواد اطراف ما است. بعضی از این عناصر، مثل هیدروژن یا اکسیژن را به سادگی می توان روی زمین پیدا کرد. بقیه عناصر بخصوص اتم هایی که سنگین تر از اورانیوم هستند را به سختی می توان مورد مطالعه قرار داد. لازم است که این عناصر در آزمایشگاه ساخته شوند; حتی با وجود این که این عناصر معمولاً درست بعد از ساخته شدن، فاسد می شوند یا به اتم های کوچک تر دیگر تجزیه می شوند.

ممکن است این سؤال پرسیده شود که چرا این محققان که باوجود کار زیاد تنها موفق به ساختن شش اتم شده اند، آن هم اتم هایی که به سرعت نیز ناپدید می شوند، از نتیجه کار خود چنین هیجان زده شده اند. پاسخش این است که آنها مدت ها بود که به دنبال عنصر 117 می گشتند. آنها موفق به ساخت هر دو عنصر 116 و 118 در آزمایشگاه شده بودند، اما تا حالا نه آنها و نه هیچ کس دیگر عنصر 117 را ندیده بود.

تقریباً همه عناصر سنگین به سرعت فاسد می شوند. اما دانشمندان به خاطر ساختن عناصر فوق سنگینی مثل 116، 117 و 118 که به سرعت سایر عناصر فوق سنگین فاسد نمی شوند خوشحال می شوند. دانشمندان امیدوارند تا یک گروه از این اتم ها را با هم پیدا کنند. چنین گروهی گامی به سوی پیدا کردن یک جزیره ثبات روی جدول تناوبی است و عنصر 117 ممکن است بخشی از این گروه است.

جزیره ثبات اصطلاحی در فیزیک هسته ای است. عناصر جزیره ثبات خیلی آهسته تر فاسد می شوند. نیمه عمر آنها از دقیقه و روز شروع می شود و احتمال می رود که برخی از آنها نیمه عمر میلیون ها سال هم داشته باشند. دلیل به کار بردن اصطلاح جزیره ثبات و عبارت جزیره و دریا این است که این عناصر در ناحیه ای از جدول تناوبی قرار گرفته اند که عناصر دیگر آن بی ثباتند و به سرعت ناپدید می شوند.

دلیل این که درحال حاضر این عنصر، عنصر 117 نامیده می شود این است که در مرکز هر اتمی هسته وجود دارد و در داخل هسته ذراتی به نام نوترون ها و پروتون ها وجود دارند. هر عنصری تعداد مشخصی از پروتون ها دارد و داخل اتمی که جدیداً درست شده 117 اتم وجود دارد و به خاطر همین است که عنصر 117 نامیده می شود.

دراین مورد، دانشمندان یک سیکلوترون را مورد استفاده قرار دادند تا اتم های برکلیوم را با اتم های کلسیم بمباران کنند. بخصوص یک ایزوتوپ برکلیوم (برکلیوم-249) با یک ایزوتوپ کلسیم، کلسیم- 48 بمباران شد. ایزوتوپ کلسیم در مقایسه با کلسیم معمولی 20، 28 نوترون دارد. اگر آن را به پروتون های کلسیم معمولی 20 اضافه کنید، شما کلسیم-48 دارید.

برکلیوم یک عنصر سنگین است که در طبیعت وجود ندارد و باید در آزمایشگاه آفریده شود. در حقیقت برکلیوم در یک آزمایشگاه در تنسی درست شده، و سپس برای آزمایش به اطراف جهان و روسیه منتقل شده.

و آن چه در آزمایش رخ داد این بود که در مدت 150 روز دانشمندان اتم های کلسیم-48 را به اتم های برکلیوم-249 کوبیدند و درپایان آزمایش، دقیقاً شش اتم عنصر 117 آفریده شد. البته با وجود این همه کار، این شش اتم مدت خیلی طولانی باقی نماندند و بعد از کسر کوچکی از یک ثانیه، همه آنها فاسد شدند.

یک اتم سنگین وقتی فاسد می شود که هسته هایش تجزیه شود و اتم سنگین به اتم های کوچک تری تجزیه می شود که هریک در مقایسه با اتم سنگین اصلی پروتون های کمتری در هسته شان دارند.

البته نام هایی مثل عنصر 117 برای یک عنصر حالت رسمی ندارد. منتها یک عنصر جدید نام رسمی پیدا نمی کند تا این که گروه های بیشتری از دانشمندان بتوانند آن را در آزمایشگاه بسازند. این فرایند علمی که تأیید verification نامیده می شود برای اطمینان یافتن از این که آزمایش اولیه اتفاقی نبوده مهم است. تأیید ممکن است زمان زیادی به طول بینجامد. به عنوان مثال تازه در فوریه سال جاری میلادی (2010) بود که عنصر 112 نام رسمی Copernicum را پیدا کرد درحالی که اولین بار در سال 1996 شناخته شده بود.

دلیل این که عنصر 117 در حال حاضر به این نام نامیده می شود این است که در مرکز هر اتمی هسته وجود دارد و در داخل هسته ذراتی به نام نوترون ها و پروتون ها وجود دارند. هر عنصری تعداد مشخصی از پروتون ها دارد و داخل اتمی که جدیداً درست شده 117 اتم وجود دارد و به خاطر همین است که عنصر 117 نامیده می شود.

منبع:http://www.sciencedaily.com/releases/2008/04/080406114739.htm

امتیاز به مطلب

Leave a Comment

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

To top