Os físicos mais famosos do mundo. Cientistas, após os quais as unidades de medida foram nomeadas Então, o que é a própria ilha de estabilidade

Em 22 de fevereiro de 1857, nasceu o físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, que deu nome à unidade de frequência. Você já viu o nome dele mais de uma vez em livros escolares de física. o site lembra cientistas famosos cujas descobertas imortalizaram seus nomes na ciência.

Blaise Pascal (1623−1662)

“A felicidade está apenas na paz, não na confusão”, disse o cientista francês Blaise Pascal. Parece que ele próprio não lutou pela felicidade, dedicando toda a sua vida a pesquisas persistentes em matemática, física, filosofia e literatura. O futuro cientista foi educado por seu pai, tendo compilado um programa extremamente complexo no campo das ciências naturais. Já aos 16 anos, Pascal escreveu a obra "Experiência em Seções Cônicas". Agora, o teorema sobre o qual este trabalho foi contado é chamado de teorema de Pascal. O brilhante cientista se tornou um dos fundadores da análise matemática e da teoria da probabilidade e também formulou a principal lei da hidrostática. Pascal dedicava seu tempo livre à literatura. Sua pena pertence às "Cartas do Provincial", ridicularizando os jesuítas, e obras religiosas sérias.

Pascal dedicava seu tempo livre à literatura

Isaac Newton (1643 a 1727)

Os médicos acreditavam que Isaac dificilmente viveria até a velhice e sofreria de doenças graves.Quando criança, sua saúde era muito ruim. Em vez disso, o cientista inglês viveu 84 anos e lançou as bases da física moderna. Newton dedicou todo o seu tempo à ciência. Sua descoberta mais famosa foi a lei da gravidade. O cientista formulou três leis da mecânica clássica, o principal teorema da análise, fez importantes descobertas na teoria das cores e inventou um telescópio de espelho.A unidade de força, o prêmio internacional no campo da física, 7 leis e 8 teoremas recebem o nome de Newton.

Daniel Gabriel Fahrenheit 1686-1736

A unidade de medida de temperatura, graus Fahrenheit, recebeu o nome do cientista.Daniel veio de uma rica família de comerciantes. Seus pais esperavam que ele continuasse o negócio da família, então o futuro cientista estudou comércio.

A escala Fahrenheit ainda é amplamente utilizada nos Estados Unidos.

Se em algum momento ele não tivesse demonstrado interesse pelas ciências naturais aplicadas, o sistema de medição de temperatura que dominou a Europa por muito tempo não teria aparecido. Porém, não pode ser chamado de ideal, pois a 100 graus o cientista mediu a temperatura corporal de sua esposa, que, infelizmente, estava resfriada na época.Apesar do fato de que na segunda metade do século 20 o sistema do cientista alemão foi substituído pela escala Celsius, a escala de temperatura Fahrenheit ainda é amplamente utilizada nos Estados Unidos.

Anders Celsius (1701 a 1744)

É um erro pensar que a vida de um cientista procedeu do estudo

O grau Celsius recebeu o nome do cientista sueco.Não é de surpreender que Anders Celsius tenha dedicado sua vida à ciência. Seu pai e os dois avôs lecionavam em uma universidade sueca, e seu tio era orientalista e botânico. Anders estava interessado principalmente em física, geologia e meteorologia. É um erro pensar que a vida de um cientista foi passada apenas em seu escritório. Participou de expedições ao equador, à Lapônia e estudou a aurora boreal. Nesse ínterim, Celsius inventou a escala de temperatura, na qual 0 grau era considerado o ponto de ebulição da água e 100 graus a temperatura de fusão do gelo. Posteriormente, o biólogo Carl Linnaeus converteu a escala Celsius, e hoje ela é usada em todo o mundo.

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Gerolamo Umberto Volta (1745 a 1827)

As pessoas ao redor notaram em Alessandro Volta os ingredientes de um futuro cientista desde a infância. Aos 12 anos, um menino curioso decidiu explorar uma nascente perto de casa, onde brilhavam pedaços de mica e quase se afogaram.

Alessandro recebeu sua educação primária no Royal Seminary na cidade italiana de Como. Aos 24 anos, defendeu sua dissertação.

Alessandro Volta recebeu o título de senador e conde de Napoleão

Volta projetou a primeira fonte química de corrente elétrica do mundo - "Voltaic Pillar". Ele demonstrou com sucesso uma descoberta revolucionária para a ciência na França, pela qual recebeu o título de senador e conde de Napoleão Bonaparte. Em homenagem ao cientista, a unidade de medida da tensão elétrica recebe o nome de Volt.

André-Marie Ampère (1775 a 1836)

A contribuição do cientista francês para a ciência é difícil de superestimar. Foi ele quem introduziu os termos "corrente elétrica" ​​e "cibernética". O estudo do eletromagnetismo permitiu a Ampère formular a lei de interação entre correntes elétricas e provar o teorema sobre a circulação de um campo magnético.A unidade de corrente elétrica leva seu nome.

Georg Simon Ohm (1787 a 1854)

Ele recebeu sua educação primária em uma escola onde apenas um professor trabalhava. O futuro cientista estudou os trabalhos de física e matemática por conta própria.

George sonhava em desvendar os fenômenos da natureza e conseguiu. Ele provou a relação entre resistência, tensão e corrente em um circuito. A lei de Ohm conhece (ou gostaria de acreditar que conhece) todos os alunos.Georg também recebeu um PhD e compartilhou seu conhecimento com estudantes universitários alemães ao longo dos anos.A unidade de resistência elétrica leva seu nome.

Heinrich Rudolf Hertz (1857 a 1894)

Sem as descobertas do físico alemão, a televisão e o rádio simplesmente não existiriam. Heinrich Hertz investigou os campos elétricos e magnéticos, confirmou experimentalmente a teoria eletromagnética da luz de Maxwell. Por sua descoberta, ele recebeu vários prêmios científicos de prestígio, incluindo até a Ordem Japonesa do Tesouro Sagrado.

A química é uma ciência com uma longa história. Muitos cientistas famosos contribuíram para o seu desenvolvimento. Você pode ver o reflexo de suas conquistas na tabela de elementos químicos, onde existem substâncias com seus nomes. O que exatamente e qual é a história de sua aparência? Vamos considerar o problema em detalhes.

Einsteinium

Vale a pena começar listando com um dos mais famosos. O Einsteinium foi produzido artificialmente e recebeu o nome do maior físico do século XX. O elemento tem número atômico 99, não possui isótopos estáveis ​​e pertence ao transurânio, do qual foi o sétimo descoberto. Foi identificado pela equipe de Ghiorso em dezembro de 1952. Einsteinium pode ser encontrado na poeira deixada por uma explosão termonuclear. Pela primeira vez, o trabalho com ele foi realizado no Laboratório de Radiação da Universidade da Califórnia e depois em Argonne e Los Alamos. isótopos é de vinte dias, o que torna o einstênio não o elemento radioativo mais perigoso. Estudá-lo é bastante difícil devido à dificuldade de obtê-lo em condições artificiais. Em alta volatilidade, pode ser obtido como resultado de uma reação química usando lítio, os cristais resultantes terão uma estrutura cúbica de face centrada. Em solução aquosa, o elemento dá uma cor verde.

cúrio

A história da descoberta de elementos químicos e processos relacionados é impossível sem mencionar os trabalhos desta família. Maria Sklodowska e fez uma grande contribuição para o desenvolvimento da ciência mundial. Seu trabalho como fundadores da ciência da radioatividade reflete o elemento nomeado de acordo. O cúrio pertence à família dos actinídeos e tem número atômico 96. Não possui isótopos estáveis. Foi recebido pela primeira vez em 1944 pelos americanos Seaborg, James e Giorso. Alguns isótopos de cúrio têm meias-vidas incrivelmente longas. Em um reator nuclear, eles podem ser criados em quilogramas irradiando urânio ou plutônio com nêutrons.

O elemento cúrio é um metal prateado com ponto de fusão de mil trezentos e quarenta graus Celsius. É separado de outros actinídeos usando métodos de troca iônica. A forte liberação de calor permite que seja usado para a fabricação de fontes de corrente de dimensões compactas. Outros elementos químicos com nomes de cientistas muitas vezes não têm aplicações práticas tão relevantes, enquanto o cúrio pode ser usado para criar geradores que podem funcionar por vários meses.

mendelévio

É impossível esquecer o criador do sistema de classificação mais importante da história da química. Mendeleev foi um dos maiores cientistas do passado. Portanto, a história da descoberta dos elementos químicos se reflete não apenas em sua tabela, mas também nos nomes em sua homenagem. A substância foi obtida em 1955 por Harvey, Ghiorso, Choppin, Thompson e Seaborg. O elemento mendelévio pertence à família dos actinídeos e tem número atômico 101. É radioativo e ocorre durante uma reação nuclear envolvendo o einstênio. Como resultado dos primeiros experimentos, os cientistas americanos conseguiram obter apenas dezessete átomos de mendelévio, mas mesmo essa quantidade foi suficiente para determinar suas propriedades e colocá-lo na tabela periódica.

Nobelium

A descoberta de elementos químicos geralmente ocorre como resultado de processos artificiais em laboratório. Isso também se aplica ao nobélio, que foi recebido pela primeira vez em 1957 por um grupo de cientistas de Estocolmo, que propôs nomeá-lo em homenagem ao fundador do fundo de prêmios científicos internacionais. O elemento tem número atômico 102 e pertence à família dos actinídeos. Dados confiáveis ​​​​sobre os isótopos do nobélio foram obtidos na década de sessenta por pesquisadores da União Soviética, chefiados por Flerov. Para sintetizar os núcleos U, Pu e Am, eles foram irradiados com íons O, N e Ne. Como resultado, foram obtidos isótopos com números de massa de 250 a 260, sendo o mais duradouro um elemento com meia-vida de uma hora e meia. A volatilidade do cloreto de nobélio é próxima à de outros actinídeos, também obtida em resultados de experimentos em laboratório.

Laurence

Um elemento químico da família dos actinídeos com número atômico 103, como muitos outros semelhantes, foi obtido artificialmente. O laurêncio não possui isótopos estáveis. Pela primeira vez, foi sintetizado por cientistas americanos liderados por Ghiorso em 1961. Os resultados dos experimentos não puderam mais ser repetidos, mas o nome do elemento escolhido inicialmente permaneceu o mesmo. Informações sobre isótopos foram obtidas por físicos soviéticos do Joint Institute for Nuclear Research em Dubna. Eles os obtiveram irradiando amerício com íons de oxigênio acelerados. O núcleo do laurêncio é conhecido por emitir radiação radioativa, e a meia-vida leva cerca de meio minuto. Em 1969, cientistas de Dubna conseguiram obter outros isótopos do elemento. Físicos da American University em Berkeley criaram novos em 1971. Seus números de massa variaram de 257 a 260, e o isótopo com meia-vida de três minutos acabou sendo o mais estável. As propriedades químicas do laurêncio se assemelham às de outros actinídeos pesados ​​- isso foi estabelecido por meio de vários experimentos científicos.

Rutherfórdio

Listando os elementos químicos com nomes de cientistas, vale a pena mencionar este. Rutherfordium tem o número de série 104 e faz parte do quarto grupo do sistema periódico. Pela primeira vez, esse elemento transurânico foi criado por um grupo de cientistas de Dubna em 1964. Isso aconteceu no processo de bombardeio do átomo da Califórnia com núcleos de carbono. Decidiu-se nomear o novo elemento em homenagem ao químico Rutherford da Nova Zelândia. Rutherfordium não ocorre na natureza. Seu isótopo de vida mais longa tem uma meia-vida de sessenta e cinco segundos. Não há aplicação prática para este elemento da tabela periódica.

Seaborgio

A descoberta dos elementos químicos tornou-se uma parte importante da carreira do físico norte-americano Albert Ghiorso. Seaborgium foi obtido por ele em 1974. Trata-se de um elemento químico do sexto grupo periódico com número atômico 106 e peso 263. Foi descoberto como resultado do bombardeio de átomos da Califórnia com núcleos de oxigênio. No processo, apenas alguns átomos foram obtidos, tornando difícil estudar as propriedades do elemento em detalhes. Seaborgium não ocorre na natureza, por isso é de interesse científico excepcional.

Bory

Listando os elementos químicos com nomes de cientistas, vale a pena mencionar este. Bório pertence ao sétimo grupo de Mendeleev. Tem número atômico 107 e peso 262. Foi obtido pela primeira vez em 1981 na Alemanha, na cidade de Darmstadt. Os cientistas Armbrusten e Manzenberg decidiram dar-lhe o nome de Niels Bohr. O elemento foi obtido bombardeando o átomo de bismuto com núcleos de cromo. Bório pertence aos metais transurânicos. Durante o experimento, apenas alguns átomos foram obtidos, o que não é suficiente para um estudo aprofundado. Não tendo análogos na vida selvagem, o bóhrio só tem valor no âmbito do interesse científico, assim como o rutherfórdio mencionado acima, também criado artificialmente em laboratório.

A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) aprovou os nomes dos novos quatro elementos da tabela periódica: 113º, 115º, 117º e 118º. Este último recebeu o nome do físico russo, acadêmico Yuri Oganesyan. Os cientistas "entraram na caixa" antes: Mendeleev, Einstein, Bohr, Rutherford, o casal Curie... Mas apenas a segunda vez na história isso aconteceu durante a vida de um cientista. O precedente aconteceu em 1997, quando Glenn Seaborg recebeu tal homenagem. Yuri Oganesyan há muito é cotado para o Prêmio Nobel. Mas, veja bem, colocar sua própria célula na tabela periódica é muito mais legal.

Nas linhas inferiores da tabela você pode encontrar facilmente o urânio, seu número atômico é 92. Todos os elementos subseqüentes, a partir do 93º, são os chamados transuranos. Alguns deles surgiram há cerca de 10 bilhões de anos como resultado de reações nucleares dentro das estrelas. Traços de plutônio e netúnio foram encontrados na crosta terrestre. Mas a maioria dos elementos transuranianos decaiu há muito tempo, e agora só podemos prever o que eram, para depois tentar recriá-los em laboratório.

Os primeiros a fazer isso em 1940 foram os cientistas americanos Glenn Seaborg e Edwin Macmillan. Nasce o plutônio. Mais tarde, o grupo de Seaborg sintetizou amerício, cúrio, berquélio... Naquela época, quase todo o mundo havia entrado na corrida pelos núcleos superpesados.

Yuri Oganesyan (n. 1933). Graduado pelo MEPhI, especialista no campo da física nuclear, acadêmico da Academia Russa de Ciências, diretor científico do Laboratório JINR de Reações Nucleares. Presidente do Conselho Científico da Academia Russa de Ciências para Física Nuclear Aplicada. Ele tem títulos honorários em universidades e academias no Japão, França, Itália, Alemanha e outros países. Recebeu o Prêmio Estadual da URSS, as Ordens da Bandeira Vermelha do Trabalho, Amizade dos Povos, "Por Mérito à Pátria", etc. Foto: wikipedia.org

Em 1964, um novo elemento químico com número atômico 104 foi sintetizado pela primeira vez na URSS, no Joint Institute for Nuclear Research (JINR), localizado em Dubna, perto de Moscou. Este elemento foi posteriormente denominado "rutherfordium". Georgy Flerov, um dos fundadores do instituto, supervisionou o projeto. Seu nome também está inscrito na tabela: Flerovium, 114.

Yuri Oganesyan foi aluno de Flerov e um dos que sintetizou rutherfórdio, depois dubnium e elementos mais pesados. Graças ao sucesso dos cientistas soviéticos, a Rússia se tornou líder na corrida transurânica e manteve esse status até hoje.

A equipe científica cujo trabalho levou à descoberta envia sua proposta à IUPAC. A comissão considera os argumentos a favor e contra, com base nas seguintes regras: "... elementos recém-descobertos podem ser nomeados: (a) pelo nome de um personagem ou conceito mitológico (incluindo um objeto astronômico), (b) pelo nome de um mineral ou substância similar, (c) pelo nome de uma localidade ou área geográfica, (d) pelas propriedades de um elemento, ou (e) pelo nome de um cientista."

Os nomes dos quatro novos elementos foram atribuídos durante muito tempo, quase um ano. A data do anúncio da decisão foi adiada várias vezes. A tensão cresceu. Finalmente, em 28 de novembro de 2016, após um prazo de cinco meses para recebimento de propostas e objeções públicas, a comissão não encontrou motivos para rejeitar nihonium, moscovium, tennessine e oganesson e os aprovou.

A propósito, o sufixo "-on-" não é muito típico para elementos químicos. Foi escolhido para oganesson porque as propriedades químicas do novo elemento são semelhantes às dos gases inertes - essa semelhança enfatiza a consonância com neon, argônio, criptônio, xenônio.

O nascimento de um novo elemento é um evento de proporções históricas. Até o momento, foram sintetizados os elementos do sétimo período até o 118º inclusive, e este não é o limite. À frente está o 119º, 120º, 121º ... Isótopos de elementos com números atômicos acima de 100 geralmente não vivem mais do que um milésimo de segundo. E parece que quanto mais pesado o núcleo, menor sua vida. Esta regra é válida até o 113º elemento inclusive.

Na década de 1960, Georgy Flerov sugeriu que não deveria ser estritamente observado à medida que se aprofunda na tabela. Mas como provar isso? A busca pelas chamadas ilhas de estabilidade tem sido uma das tarefas mais importantes da física há mais de 40 anos. Em 2006, uma equipe de cientistas liderada por Yuri Oganesyan confirmou sua existência. O mundo científico deu um suspiro de alívio: significa que vale a pena procurar núcleos cada vez mais pesados.

O corredor do lendário Laboratório de Reações Nucleares JINR. Foto: Daria Golubovich/Gato de Schrödinger

Yuri Tsolakovich, quais são as ilhas de estabilidade de que se tem falado muito ultimamente?

Yuri Oganesyan: Você sabe que os núcleos dos átomos são compostos de prótons e nêutrons. Mas apenas um número estritamente definido desses "tijolos" está conectado entre si em um único corpo, que representa o núcleo do átomo. Existem mais combinações que "não funcionam". Portanto, em princípio, nosso mundo está em um mar de instabilidade. Sim, existem núcleos que permaneceram desde a formação do sistema solar, são estáveis. Hidrogênio, por exemplo. Áreas com tais núcleos serão chamadas de "continente". Ele gradualmente se desvanece em um mar de instabilidade à medida que avançamos em direção a elementos mais pesados. Mas acontece que se você for longe da terra, surge uma ilha de estabilidade, onde nascem núcleos de vida longa. A ilha da estabilidade é uma descoberta que já foi feita, reconhecida, mas o tempo exato de vida dos centenários nesta ilha ainda não está bem previsto.

Como as ilhas de estabilidade foram descobertas?

Yuri Oganesyan: Estamos procurando por eles há muito tempo. Quando uma tarefa é definida, é importante que haja uma resposta clara "sim" ou "não". Na verdade, existem duas razões para o resultado zero: ou você não o alcançou ou o que você está procurando não está lá. Tínhamos "zero" até 2000. Pensamos que talvez os teóricos tenham razão quando pintam seus lindos quadros, mas não conseguimos alcançá-los. Nos anos 90, chegamos à conclusão de que valia a pena complicar o experimento. Isso era contrário à realidade da época: eram necessários novos equipamentos, mas não havia fundos suficientes. No entanto, no início do século 21, estávamos prontos para experimentar uma nova abordagem - irradiar plutônio com cálcio-48.

Por que o cálcio-48, esse isótopo específico, é tão importante para você?

Yuri Oganesyan: Tem oito nêutrons extras. E sabíamos que a ilha de estabilidade é onde há excesso de nêutrons. Portanto, o isótopo pesado de plutônio-244 foi irradiado com cálcio-48. Nessa reação, foi sintetizado um isótopo do elemento superpesado 114, o fleróvio-289, que vive 2,7 segundos. Na escala das transformações nucleares, esse tempo é considerado bastante longo e serve como prova de que existe uma ilha de estabilidade. Nadamos até ele e, à medida que nos aprofundamos, a estabilidade só aumentou.

Um fragmento do separador ACCULINNA-2, que é usado para estudar a estrutura de núcleos exóticos leves. Foto: Daria Golubovich/Gato de Schrödinger

Por que, em princípio, havia confiança de que havia ilhas de estabilidade?

Yuri Oganesyan: A confiança apareceu quando ficou claro que o núcleo tem uma estrutura ... Há muito tempo, em 1928, nosso grande compatriota Georgy Gamov (físico teórico soviético e americano) sugeriu que a matéria nuclear parecia uma gota de líquido. Quando esse modelo começou a ser testado, descobriu-se que ele descreve as propriedades globais dos núcleos surpreendentemente bem. Mas então nosso laboratório obteve um resultado que mudou radicalmente essas ideias. Descobrimos que no estado normal, o núcleo não se comporta como uma gota de líquido, não é um corpo amorfo, mas tem uma estrutura interna. Sem ele, o núcleo existiria por apenas 10 a 19 segundos. E a presença de propriedades estruturais da matéria nuclear leva ao fato de que o núcleo vive por segundos, horas, e esperamos que possa viver por dias e talvez até milhões de anos. Essa esperança pode ser muito ousada, mas esperamos e procuramos por elementos transurânicos na natureza.

Uma das questões mais instigantes: existe um limite para a diversidade de elementos químicos? Ou há um número infinito deles?

Yuri Oganesyan: O modelo de gotejamento previu que não havia mais de cem deles. Do seu ponto de vista, há um limite para a existência de novos elementos. Hoje, 118 deles foram descobertos.Quantos mais podem haver?.. É necessário entender as propriedades distintivas dos núcleos "ilhas" para fazer uma previsão para os mais pesados. Do ponto de vista da teoria microscópica, que leva em conta a estrutura do núcleo, nosso mundo não acaba com o centésimo elemento entrando no mar da instabilidade. Quando falamos sobre o limite da existência de núcleos atômicos, devemos levar isso em consideração.

Existe alguma conquista que você considera a mais importante da vida?

Yuri Oganesyan: Eu faço o que realmente me interessa. Às vezes me empolgo muito. Às vezes acontece alguma coisa, e fico feliz que tenha acontecido. Isso é vida. Isso não é um episódio. Não pertenço à categoria de pessoas que sonhavam em ser cientistas na infância, na escola, não. Mas eu era apenas bom em matemática e física, então fui para a universidade onde tinha que fazer esses exames. Bem, eu passei. E, em geral, acredito que na vida todos estamos muito sujeitos ao acaso. Verdade, certo? Damos muitos passos na vida de forma completamente aleatória. E então, quando você se torna um adulto, é feita a pergunta: "Por que você fez isso?". Bem, eu fiz e fiz. Esta é a minha ocupação habitual com a ciência.

"Podemos obter um átomo do 118º elemento em um mês"

Agora a JINR está construindo a primeira fábrica de elementos superpesados ​​do mundo baseada no acelerador de íons DRIBs-III (Dubna Radioactive Ion Beams), o mais poderoso em seu campo de energia. Lá eles sintetizarão elementos superpesados ​​do oitavo período (119, 120, 121) e produzirão materiais radioativos para alvos. Os experimentos começarão no final de 2017 - início de 2018. Andrei Popeko, do Laboratório de Reações Nucleares. G. N. Flerov JINR, disse por que tudo isso é necessário.

Andrei Georgievich, como são previstas as propriedades de novos elementos?

André Popeko: A principal propriedade da qual decorrem todas as outras é a massa do núcleo. É muito difícil prever, mas, com base na massa, já é possível supor como o núcleo irá decair. Existem diferentes padrões experimentais. Você pode estudar o kernel e, digamos, tentar descrever suas propriedades. Sabendo algo sobre a massa, pode-se falar sobre a energia das partículas que o núcleo emitirá, fazer previsões sobre seu tempo de vida. Isso é bastante complicado e não muito preciso, mas mais ou menos confiável. Mas se o núcleo se divide espontaneamente, a previsão torna-se muito mais difícil e menos precisa.

O que podemos dizer sobre as propriedades do 118º?

André Popeko: Ele vive por 0,07 segundos e emite partículas alfa com uma energia de 11,7 MeV. É medido. No futuro, é possível comparar dados experimentais com teóricos e corrigir o modelo.

Em uma das palestras, você disse que a tabela pode terminar no 174º elemento. Por que?

André Popeko: Supõe-se que mais elétrons simplesmente cairão no núcleo. Quanto maior a carga do núcleo, mais ele atrai elétrons. O núcleo é positivo, os elétrons são negativos. Em algum momento, o núcleo atrairá elétrons com tanta força que eles devem cair sobre ele. Haverá um limite de elementos.

Esses núcleos podem existir?

André Popeko: Supondo que o 174º elemento exista, acreditamos que seu núcleo também exista. Mas é? Urano, elemento 92, vive 4,5 bilhões de anos, enquanto o elemento 118 vive menos de um milissegundo. De fato, antes considerou-se que a mesa termina em um elemento cujo tempo de vida é desprezivelmente pequeno. Acontece que nem tudo é tão simples se você se mover ao longo da mesa. Primeiro, o tempo de vida do elemento cai, então, para o próximo, aumenta um pouco, depois cai novamente.

Rolos com membranas de trilha - um nanomaterial para purificação do plasma sanguíneo no tratamento de doenças infecciosas graves, eliminando os efeitos da quimioterapia. Essas membranas foram desenvolvidas no Laboratório de Reações Nucleares JINR na década de 1970. Foto: Daria Golubovich/Gato de Schrödinger

Quando aumenta - esta é a ilha da estabilidade?

André Popeko: Esta é uma indicação de que ele é. Isso é claramente visível nos gráficos.

Então, qual é a própria ilha de estabilidade?

André Popeko: Alguma área em que existem núcleos de isótopos que têm uma vida útil mais longa em comparação com seus vizinhos.

Esta área ainda não foi encontrada?

André Popeko: Até agora, apenas a borda foi enganchada.

O que você estará procurando na fábrica de elementos superpesados?

André Popeko: Experimentos sobre a síntese de elementos levam muito tempo. Em média, seis meses de trabalho contínuo. Podemos obter um átomo do 118º elemento em um mês. Além disso, trabalhamos com materiais altamente radioativos e nossas instalações devem atender a requisitos especiais. Mas quando o laboratório foi criado, eles ainda não existiam. Agora, um prédio separado está sendo construído em conformidade com todos os requisitos de segurança contra radiação - apenas para esses experimentos. O acelerador é projetado especificamente para a síntese de transurânios. Iremos, em primeiro lugar, estudar em detalhe as propriedades dos 117º e 118º elementos. Em segundo lugar, procure novos isótopos. Em terceiro lugar, tente sintetizar elementos ainda mais pesados. Você pode obter o 119º e o 120º.

Você está planejando experimentar novos materiais alvo?

André Popeko: Já começamos a trabalhar com titânio. Eles passaram um total de 20 anos em cálcio - receberam seis novos elementos.

Infelizmente, não existem tantos campos científicos onde a Rússia ocupa uma posição de liderança. Como conseguimos vencer a luta pelos transuranos?

André Popeko: Na verdade, os líderes aqui sempre foram os Estados Unidos e a União Soviética. O fato é que o plutônio era o principal material para a criação de armas atômicas - tinha que ser obtido de alguma forma. Aí pensamos: por que não usar outras substâncias? Da teoria nuclear, segue-se que você precisa pegar elementos com um número par e um peso atômico ímpar. Tentamos curium-245 - não encaixou. Califórnia-249 também. Eles começaram a estudar elementos transurânicos. Acontece que a União Soviética e a América foram os primeiros a lidar com esse problema. Depois a Alemanha - havia uma discussão lá nos anos 60: vale a pena entrar no jogo se os russos e os americanos já fizeram tudo? Teóricos convencidos de que vale a pena. Como resultado, os alemães receberam seis elementos: do 107º ao 112º. A propósito, o método que eles escolheram foi desenvolvido na década de 70 por Yuri Oganesyan. E ele, sendo o diretor de nosso laboratório, deixou os principais físicos irem ajudar os alemães. Todos ficaram surpresos: "Como assim?" Mas ciência é ciência, não deveria haver competição. Se houver uma oportunidade de obter novos conhecimentos, é necessário participar.

Fonte ECR supercondutora - com a ajuda da qual são obtidos feixes de íons altamente carregados de xenônio, iodo, criptônio e argônio. Foto: Daria Golubovich/Gato de Schrödinger

A JINR escolheu outro método?

André Popeko: Sim. Acabou sendo um sucesso também. Um pouco mais tarde, os japoneses começaram a realizar experimentos semelhantes. E eles sintetizaram o 113º. Recebemos quase um ano antes como um produto decadente do 115º, mas não discutimos. Deus os abençoe, não se preocupe. Este grupo japonês treinou conosco - conhecemos muitos deles pessoalmente, somos amigos. E isso é muito bom. De certa forma, são nossos alunos que receberam o 113º elemento. A propósito, eles também confirmaram nossos resultados. São poucas as pessoas que querem confirmar os resultados de outras pessoas.

Isso requer uma certa dose de honestidade.

André Popeko: Bem, sim. De que outra forma? Na ciência é assim.

Como é estudar um fenômeno que será verdadeiramente compreendido por quinhentas pessoas em todo o mundo?

André Popeko: Eu gosto. Eu tenho feito isso toda a minha vida, 48 anos.

A maioria de nós acha incrivelmente difícil entender o que você faz. A síntese de elementos transurânicos não é um assunto que se discute no jantar com a família.

André Popeko: Geramos novos conhecimentos e eles não serão perdidos. Se pudermos estudar a química de átomos individuais, então temos métodos analíticos da mais alta sensibilidade, que certamente são adequados para estudar substâncias que poluem o meio ambiente. Para a produção dos isótopos mais raros em radiomedicina. E quem entenderá a física das partículas elementares? Quem vai entender o que é o bóson de Higgs?

Sim. História semelhante.

André Popeko:É verdade que ainda há mais pessoas que entendem o que é o bóson de Higgs do que aquelas que entendem elementos superpesados ​​... Experimentos no Grande Colisor de Hádrons fornecem resultados práticos excepcionalmente importantes. Foi no Centro Europeu de Pesquisa Nuclear que surgiu a Internet.

A Internet é um exemplo favorito dos físicos.

André Popeko: E quanto à supercondutividade, eletrônica, detectores, novos materiais, métodos de tomografia? Todos esses são efeitos colaterais da física de alta energia. Novos conhecimentos nunca serão perdidos.

Deuses e Heróis. De quem eram os elementos químicos?

Vanádio, V(1801). Vanadis é a deusa escandinava do amor, beleza, fertilidade e guerra (como ela faz tudo isso?). Senhora das Valquírias. Ela é Freya, Gefna, Hearn, Mardell, Sur, Valfreya. Esse nome é dado ao elemento porque forma compostos multicoloridos e muito bonitos, e a deusa parece ser muito bonita também.

Nióbio, Nb(1801). Originalmente se chamava Colômbia em homenagem ao país de onde foi trazida a primeira amostra de um mineral contendo esse elemento. Mas então foi descoberto o tântalo, que em quase todas as propriedades químicas coincidia com a Colômbia. Como resultado, decidiu-se nomear o elemento em homenagem a Niobe, filha do rei grego Tântalo.

Paládio, Pd(1802). Em homenagem ao asteróide Pallas descoberto no mesmo ano, cujo nome também remonta aos mitos da Grécia Antiga.

Cádmio, CD(1817). Inicialmente, esse elemento era extraído do minério de zinco, cujo nome grego está diretamente relacionado ao herói Cadmo. Este personagem viveu uma vida brilhante e cheia de acontecimentos: derrotou o dragão, casou-se com Harmony, fundou Tebas.

Promécio, Pm(1945). Sim, este é o mesmo Prometeu que deu fogo às pessoas, após o que teve sérios problemas com as autoridades divinas. E com biscoitos.

Samaria, Sm(1878). Não, isso não é inteiramente em homenagem à cidade de Samara. O elemento foi isolado do mineral samarskita, fornecido a cientistas europeus por um engenheiro de minas da Rússia, Vasily Samarsky-Bykhovets (1803-1870). Esta pode ser considerada a primeira entrada do nosso país na tabela periódica (se não levar em conta o nome, claro).

Gadolínio, Gd(1880. Nomeado em homenagem a Johan Gadolin (1760-1852), químico e físico finlandês que descobriu o elemento ítrio.

Tântalo, Ta(1802). O rei grego Tântalo ofendeu os deuses (existem diferentes versões do que exatamente), pelo que foi torturado de todas as formas possíveis no submundo. Os cientistas sofreram quase o mesmo ao tentar obter tântalo puro. Demorou mais de cem anos.

Tório, Th(1828). O descobridor foi o químico sueco Jöns Berzelius, que deu ao elemento um nome em homenagem ao severo deus escandinavo Thor.

Cúrio, Cm(1944). O único elemento com o nome de duas pessoas - os cônjuges ganhadores do Prêmio Nobel Pierre (1859-1906) e Marie (1867-1934) Curie.

Einsteinium, ES(1952). Tudo está claro aqui: Einstein, o grande cientista. É verdade que ele nunca esteve envolvido na síntese de novos elementos.

Fermi, Fm(1952). Nomeado em homenagem a Enrico Fermi (1901-1954), um cientista ítalo-americano que deu uma grande contribuição para o desenvolvimento da física de partículas elementares, o criador do primeiro reator nuclear.

Mendelévio, MD(1955). Isso é uma homenagem ao nosso Dmitry Ivanovich Mendeleev (1834-1907). É estranho que o autor da lei periódica não tenha entrado imediatamente na mesa.

Nobélio, Não(1957). O nome desse elemento tem sido objeto de controvérsia. A prioridade em sua descoberta pertence aos cientistas de Dubna, que o batizaram de joliot em homenagem a outro membro da família Curie - o genro de Pierre e Marie Frederic Joliot-Curie (também ganhador do Prêmio Nobel). Ao mesmo tempo, um grupo de físicos trabalhando na Suécia propôs perpetuar a memória de Alfred Nobel (1833-1896). Por muito tempo, na versão soviética da tabela periódica, o 102º foi listado como joliot, e na americana e européia - como nobel. Mas no final, a IUPAC, reconhecendo a prioridade soviética, abandonou a versão ocidental.

Lawrence, Sr.(1961). Quase a mesma história com Nobel. Cientistas do JINR propuseram nomear o elemento rutherfórdio em homenagem ao "pai da física nuclear" Ernest Rutherford (1871-1937), os americanos - laurêncio em homenagem ao inventor do ciclotron, o físico Ernest Lawrence (1901-1958). A aplicação americana venceu e o elemento 104 tornou-se rutherfórdio.

Rutherfórdio, Rf(1964). Na URSS, foi chamado kurchatovium em homenagem ao físico soviético Igor Kurchatov. O nome final foi aprovado pela IUPAC apenas em 1997.

Seaborgium, Sg(1974). O primeiro e único caso até 2016, quando um elemento químico recebeu o nome de um cientista vivo. Esta foi uma exceção à regra, mas a contribuição de Glenn Seaborg para a síntese de novos elementos foi muito grande (cerca de uma dúzia de células na tabela periódica).

Bory, Bh(1976). Também houve uma discussão sobre o nome e a prioridade da inauguração. Em 1992, cientistas soviéticos e alemães concordaram em nomear o elemento Nielsborium em homenagem ao físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962). A IUPAC aprovou o nome abreviado - Borium. Esta decisão não pode ser chamada de humana em relação aos alunos: eles devem lembrar que boro e bohrium são elementos completamente diferentes.

Meitnerium, Mt(1982). Nomeado em homenagem a Lise Meitner (1878-1968), física e radioquímica que trabalhou na Áustria, Suécia e Estados Unidos. A propósito, Meitner foi um dos poucos grandes cientistas que se recusou a participar do Projeto Manhattan. Sendo uma pacifista convicta, ela declarou: "Não vou fazer uma bomba!".

raio X, Rg(1994). O descobridor dos famosos raios, o primeiro Prêmio Nobel de Física Wilhelm Roentgen (1845-1923) está imortalizado nesta cela. O elemento foi sintetizado por cientistas alemães, no entanto, a equipe de pesquisa também incluiu representantes da Dubna, incluindo Andrey Popeko.

Copérnico, Cn(1996.). Em homenagem ao grande astrônomo Nicolau Copérnico (1473-1543). Como ele acabou em pé de igualdade com os físicos dos séculos 19 a 20 não está totalmente claro. E é completamente incompreensível como chamar o elemento em russo: Copérnico ou Copérnico? Ambas as opções são consideradas aceitáveis.

Fleróvio, Flórida(1998). Ao aprovar este nome, a comunidade internacional de químicos demonstrou que aprecia a contribuição dos físicos russos para a síntese de novos elementos. Georgy Flerov (1913-1990) chefiou o Laboratório de Reações Nucleares no JINR, onde muitos elementos transurânicos foram sintetizados (em particular, de 102 a 110). As conquistas de JINR também estão imortalizadas nos nomes do 105º elemento ( dubnium), 115º ( Moscovita- Dubna está localizada na região de Moscou) e 118 ( oganesson).

Ohaneson, Og(2002). Inicialmente, a síntese do 118º elemento foi anunciada pelos americanos em 1999. E eles sugeriram batizá-lo de Giorsium em homenagem ao físico Albert Ghiorso. Mas seu experimento acabou por estar errado. A prioridade de descoberta foi dada aos cientistas de Dubna. No verão de 2016, a IUPAC recomendou que o elemento fosse nomeado oganesson em homenagem a Yuri Oganesyan.

No artigo final da série "A Origem dos Nomes dos Elementos Químicos" veremos os elementos que receberam seus nomes em homenagem a cientistas e pesquisadores.

gadolínio

Em 1794, o químico e mineralogista finlandês Johan Gadolin descobriu um óxido de um metal desconhecido em um mineral encontrado perto de Ytterby. Em 1879, Lecoq de Boisbaudran chamou este óxido de gadolínio terra (Gadolinia), e quando o metal foi isolado dele em 1896, foi nomeado gadolínio. Esta foi a primeira vez que um elemento químico recebeu o nome de um cientista.

Samário

Em meados dos anos 40 do século XIX, o engenheiro de minas V.E. Samarsky-Bykhovets forneceu ao químico alemão Heinrich Rose para pesquisa amostras do mineral negro Ural encontrado nas montanhas Ilmensky. Pouco antes disso, o mineral foi investigado pelo irmão de Heinrich, Gustav, e recebeu o nome de mineral uranotantalum. Heinrich Rose, em agradecimento, sugeriu renomear o mineral e chamá-lo de samarskita. Como escreveu Rose, "em homenagem ao coronel Samarsky, por cujo favor pude fazer todas as observações acima sobre este mineral". A presença de um novo elemento na samarskita foi provada apenas em 1879 por Lecoq de Boisbaudran, e ele chamou esse elemento de samário.

Férmio e Einsteinio

Em 1953, isótopos de dois novos elementos foram descobertos nos produtos de uma explosão termonuclear que os americanos produziram em 1952, que eles batizaram de férmio e einstênio - em homenagem aos físicos Enrico Fermi e Albert Einstein.

cúrio

O elemento foi obtido em 1944 por um grupo de físicos americanos liderados por Glenn Seaborg, bombardeando plutônio com núcleos de hélio. Foi nomeado após Pierre e Marie Curie. Na tabela de elementos, o cúrio está logo abaixo do gadolínio - então os cientistas, ao inventar um nome para um novo elemento, podem ter em mente que foi o gadolínio o primeiro elemento com o nome do cientista. No símbolo do elemento (Cm), a primeira letra denota o sobrenome de Curie, a segunda - o nome de Mary.

mendelévio

Foi anunciado pela primeira vez em 1955 pelo grupo Seaborg, mas não foi até 1958 que dados confiáveis ​​foram obtidos em Berkeley. Nomeado após D.I. Mendeleev.

Nobelium

Pela primeira vez, seu recebimento foi relatado em 1957 por um grupo internacional de cientistas trabalhando em Estocolmo, que propôs nomear o elemento em homenagem a Alfred Nobel. Mais tarde, os resultados foram considerados imprecisos. Os primeiros dados confiáveis ​​\u200b\u200bsobre o elemento 102 foram obtidos na URSS pelo grupo de G.N. Flerova em 1966. Os cientistas propuseram renomear o elemento em homenagem ao físico francês Frederic Joliot-Curie e chamá-lo de Joliotium (Jl). Como compromisso, também houve uma proposta de nomear o elemento florovium - em homenagem a Flerov. A questão permaneceu em aberto e, por várias décadas, o símbolo do Nobel foi colocado entre colchetes. Assim foi, por exemplo, no 3º volume da Chemical Encyclopedia, publicado em 1992, que continha um artigo sobre nobélio. Porém, com o tempo, a questão foi resolvida e, a partir do 4º volume desta enciclopédia (1995), assim como em outras edições, o símbolo do Nobel foi liberado dos colchetes. Em geral, sobre a questão da prioridade na descoberta de elementos transurânicos, há muitos anos há debates acalorados - veja os artigos “Parênteses na tabela periódica. Epílogo" ("Química e Vida", 1992, nº 4) e "Desta vez - para sempre?" ("Química e Vida", 1997, nº 12). Para nomes de elementos de 102 a 109, a decisão final foi tomada em 30 de agosto de 1997. De acordo com esta decisão, os nomes dos elementos superpesados ​​são dados aqui.

Laurence

A produção de vários isótopos do elemento 103 foi relatada em 1961 e 1971 (Berkeley), em 1965, 1967 e 1970 (Dubna). O elemento recebeu o nome de Ernest Orlando Lawrence, um físico americano que inventou o ciclotron. Lawrence é nomeado após o Berkeley National Laboratory. Por muitos anos, o símbolo Lr em nossas tabelas periódicas foi colocado entre colchetes.

Rutherfórdio

As primeiras experiências para obter o elemento 104 foram realizadas na URSS por Ivo Zvara e seus colaboradores nos anos 60. GN Flerov e seus colaboradores relataram a produção de outro isótopo desse elemento. Foi proposto chamá-lo de kurchatovium (símbolo Ku) - em homenagem ao chefe do projeto atômico na URSS. 4. Kurchatov. Pesquisadores americanos que sintetizaram esse elemento em 1969 usaram uma nova técnica de identificação, acreditando que os resultados obtidos anteriormente não poderiam ser considerados confiáveis. Eles propuseram o nome rutherfórdio - em homenagem ao notável físico inglês Ernest Rutherford, a IUPAC propôs o nome dúbnio para esse elemento. A Comissão Internacional concluiu que a honra da descoberta deveria ser compartilhada por ambos os grupos.

Seaborgio

O elemento 106 foi obtido na URSS. GN Flerov com funcionários em 1974 e quase simultaneamente nos EUA. G. Seaborg com funcionários. Em 1997, a IUPAC aprovou o nome seaborgium para este elemento, em homenagem ao patriarca dos pesquisadores nucleares americanos, Seaborg, que participou da descoberta de plutônio, amerício, cúrio, berquélio, califórnio, einstênio, férmio, mendelévio e que por isso tempo tinha 85 anos. Conhece-se uma fotografia em que Seaborg fica perto da mesa dos elementos e aponta com um sorriso para o símbolo Sg.

Bory

A primeira informação confiável sobre as propriedades do elemento 107 foi obtida na Alemanha na década de 1980. O elemento recebeu o nome do grande cientista dinamarquês Niels Bohr.