Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Элемент с атомным числом 130 возможен или нет?

Александр 04031985 [412] 1 неделю назад

Несколько лет назад мелкала информация что ученые нашли в метеорите следы полураспада элемента с атомным числом 130 если результаты дальнейшего иследования и вообще возможно найти в метеоритах элементы с атомным числом больше 118

1

Вопрос о существовании сверхтяжелых элементов — одина из интереснейших загадок физики.

Изначально и довольно долго считалось, что такие элементы в природе попросту не существуют, поскольку слишком большой положительный заряд ядра разрушает внутренние уровни электронов такого атома. Но позднее выяснилось, что стабильность атома больше зависит от стабильности ядра.

Стабильными же ядрами являются те, в которых протоны и нейтроны заполняют какую-либо оболочку полностью. В этом случае ядро обладает огромной энергией связи, и, следовательно, разрушить его сложнее. Такое количество протонов и нейтронов назявается магическим числом. Пока таких числе найдено семь: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Таковы, например, олово и свинец.

А самыми стабильными являются атомы, в которых и количество протонов, и количетво нейтронов выражается магическими числами. К ним, скажем, относятся гелий и кальций.

«Магические» ядра могут существовать значительно дольше своих «обыкновенных» соседей, так что чисто теоретически возможны и сверхтяжелые элементы с большим периодом полураспада. Следовательно, они должны существовать дольше, чем «положено» элементам с большим атомным числом, и их можно засечь.

Первый такой долгоживущий элемент имеет порядковый номер 114. Синтезировали его в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) и назвали флеровием в честь Георгия Николаевича Флёрова, советского физика-ядерщика (официально, правда, в честь основанного им института в Дубне). Позже были синтезированы и другие тяжелые элементы, вплоть до 118-ого, который в настоящее время «замыкает» таблицу (в 2016 году получил название «оганесон» в честь Юрия Цолаковича Оганесяна, советского и российского физика, нынешнего руководителя института в Дубне).

Более тяжелые элементы у исследователей пока «не получаются».


Однако современные физики и астрофизики почти уверены, что можно найти их в космосе.

Условия для образования таких элементов имеются, например, в недрах пульсаров или при взрывах сверхновых — в них потоки нейтронов достигают ошеломляюще огромной плотности и могут порождать сверхтяжелые ядра. Правда, доля их чрезвычайно мала, и поэтому непосредственная встреча с таким ядром маловероятна.

Но можно поискать косвенные доказательства — нужно лишь найти некий природный детектор, способный хранить следы космического излучения. Такими являются, например, метеориты.

Действительно, метеориты находятся в космическом пространстве иногда и сотни миллионов лет и всё это время подвергаются воздействию космических лучей. Конечно, процентов на 90 они состоят из протонов (ядер водорода) и ещё процентов на 7 — из ядер гелия, но среди остальных частиц могут быть и сверхтяжелые ядра.

В 2005 году в Физическоом институте им. П. Н. Лебедева (ФИАН) и Институте геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ РАН) был запущен эксперимент «ОЛИМПИЯ». Изучались два железноникелевых метеорита с вкраплениями оливина возрастом 185 и 300 миллионов лет.

Оливин — минерал, в котором к двуокиси кремния SiO4 в разных пропорциях присоеденены изотопы магния марганца и железа. Когда сквозь кристалл оливина пролетает тяжелое ядро, оно повреждает его решётку. Остаётся след — трек, по толщине, длине и форме которого можно судить о заряде и атомной массе оставившего его ядра. Выявляются треки после травления кристаллов, а поскольку они полупрозрачны, треки можно изучать в микроскопе. Задачка, правда, весьма сложная, так как кристаллы оливина очень малы (несколько миллиметров), а треки тяжелых частиц могут быть и длиннее. Но тут помогают косвенные данные — скорость травления, уменьшение толщины трека и тому подобное.

Вот в ходе этих исследований и были найдены три трека, оставленных сверхтяжелыми ядрами с атомными числами от 105 до 130, причём один — скорее ближе к 130. ФИАН сообщал об этом в 2012 году.

Разумеется, это не сам элемент, а только его след и пока других доказательств существования настолько тяжелых ядер не имеется. Но физики полагают, что этот факт весьма обнадёживает и шансы найти сверхтяжелые элементы в космосе довольно высоки. А то, что такие элементы на самом деле существуют, они уже не сомневаются.

1

Как-то невнятно. Если нашли следы полураспада, значит остатки 130 элемента тоже нашли. Соответственно вопрос о его существовании бессмысленен. Если нашли следы распада, то с чего решили что это распался 130 элемент?

Слова "мелкала информация" не имеют никакого значения без указания источника этого мелькания. Это как сказать "до меня дошла сплетня".

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID