De fleste elementene som har blitt oppdaget de siste årene har blitt identifisert ved atomforskningssenteret i Dubna, Russland. For tiden ser det periodiske systemet helt uvanlig ut, men søket etter nye elementer fortsetter.
Det er mange myter rundt navnet på Dmitry Ivanovich Mendeleev. For eksempel at han ga et viktig bidrag til produksjonen av vodka med sin doktoravhandling om forholdet mellom alkohol og vann, som en russisk kjemiker forsvarte i 1865 ved Teknologisk institutt i St. Petersburg. Eller at den strålende ideen om å få orden på ting i det daværende kaoset av kjemiske elementer, kom til ham i en drøm i 1869. Imidlertid mangler begge disse nysgjerrige historiene pålitelige bevis.
Det er sikkert kjent at han for 148 år siden, den 28. oktober 1869, publiserte det periodiske systemet med kjemiske elementer, som til slutt bestilte de 63 elementene som var kjent på den tiden, ved å plassere dem i form av en tabell i stigende rekkefølge av antall protoner.
Med dette satte Mendeleev også en stopper for det 50-årige søket etter et forhold mellom atommassen og elementenes egenskaper: i sitt periodiske system er grovt sett alkalimetaller gruppert til venstre, inerte gasser til høyre, mellom dem er overgangsmetaller, ikke-metaller og andre serier.
Sjelden fullstendighet
Men til tross for sin grunnleggende betydning er det periodiske systemet fortsatt ikke endelig. Det følger av dette at det er mange andre sammen med de 118 elementene vi kjenner i dag. De blir søkt etter i en liten russisk by på Volga, omtrent 120 kilometer nord for Moskva, kalt Dubna.
På denne tiden av året er byen utsmykket med varierte treblader som ruver over små, eneboliger. Inntil du kommer inn på territoriet til Joint Institute for Nuclear Research (JINR) gjemt bak et høyt gjerde, er det vanskelig å anta at du er i en vitenskapelig by av verdens betydning.
Kampanjevideo:
Der skog og kratt fortsatt hersket for noen tiår siden, ble et senter for elementær partikkelfysikk åpnet i 1956. Av de 18 elementene som siden har blitt oppdaget over hele verden, er ti blitt oppdaget ved dette instituttet.
Så Dubna bidro til at alle linjene i det periodiske systemet for øyeblikket er fylt: i begynnelsen av 2016 ble fire nye elementer i det periodiske systemet offisielt anerkjent, og den syvende raden ble fullført. I november i fjor fikk de endelig sine offisielle navn: element med serienummer 113 fikk navnet nihonium (Nh) til ære for Japan (Japanese Nihon), nummer 115 - Muscovy (M) til ære for Moskva, nummer 117 - tennessin (Ts) til ære for den amerikanske staten Tennessee, og nummer 118 - oganesson (Og) til ære for sin medstifter og leder av atomreaksjonslaboratoriet ved JINR i Dubna, Yuri Oganesyan.
Med 118 protoner er oganesson for tiden det elementet med høyest atomnummer. Syntesen av tunge atomkjerner av denne typen ved JINR skjer gjennom partikkelkollisjoner. Oganesson-elementet ble oppnådd ved å kollidere kjernene til kalsiumisotopen Ca-48 med det radioaktive metallet Californium Cf-249.
Ultimate nøyaktighet
Som Andrei Popako, en JINR-forsker, understreker, i dette tilfellet bør det brukes en ekstremt nøyaktig beregnet energiværdi: hvis energien ikke er nok, vil atomkjernene, selv om de vil nærme seg, fly fra hverandre. Hvis det er for mye energi i kollisjonen, vil nye fragmenter dukke opp, men ikke nye atomkjerner. "For å skape nye atomer, må nøyaktigheten av å sette ionenergien ikke overstige en prosent," sier Popako. Men det kreves ingen spesielt høye energier, "av denne grunn trenger vi ikke en så stor hadron-kollider som CERN."
Produksjonshastigheten for supertunge elementer er tilsvarende begrenset: for øyeblikket genereres ett oganessonatom per måned. Dette handler ikke bare om grunnleggende forskning, elementene har også en kommersiell pris. Det radioaktive elementet Californium Cf-252 selger for omtrent $ 27 millioner dollar (ca. € 23 millioner) per gram. Den brukes for eksempel i oljeindustrien for å analysere porøsiteten og permeabiliteten til oljebærende formasjoner.
For å trenge inn i den åttende raden i det periodiske systemet, planlegger forskerne ledet av Popako å starte med titan, men det oppfører seg fortsatt kjemisk ekstremt aggressivt i gasspedalen. Forskere må kanskje lete etter annet utgangsmateriale for syntesen av nye elementer.
Alexander Vladimirovich Karpov, en ledende forsker ved den teoretiske avdelingen til Laboratoriet for kjernereaksjoner ved JINR, mener at den åttende perioden i systemet aldri vil bli fylt, vi snakker om mer enn 50 elementer, hvorav ingen ennå er oppdaget. Hans råd: "Bruk det periodiske systemet mens det er fylt slik det er nå."
Tanja Traxler
