modurile ciudate în care oamenii de știință extraordinari au făcut elemente sintetice

tabelul periodic sărbătorește 150 de ani în acest an și prezintă în prezent 118 elemente chimice. Cu toate acestea, nu există elemente naturale dincolo de uraniu (elementul 92). În schimb, aceste elemente sintetice (cunoscute și sub numele de elemente transuranice) au fost descoperite pentru prima dată în laboratoare.

iată cinci dintre cele mai ciudate moduri pe care le-am adăugat cunoștințelor noastre despre universul chimic.

cel mai faimos element sintetic a fost găsit într-un pod mirositor. În 1940, Edwin McMillan și Philip Abelson, doi oameni de știință care lucrează cu un accelerator de particule de la Universitatea din California, Berkeley, au creat un nou element prin bombardarea unui eșantion de uraniu cu particule subatomice numite neutroni. De obicei, acest lucru a dus la explozia atomului de uraniu, dar ocazional un neutron ar intra în Inima atomului – nucleul – și s-ar transforma într-un proton. Deoarece numărul de protoni determină elementul pe care îl aveți, adăugând un element McMillan și Abelson descoperit 93.

al doilea război mondial a însemnat că duo-ul a trebuit să-și păstreze descoperirea secretă. Cu toate acestea, McMillan și-a explicat cercetările unui prieten, Glenn Seaborg, care era convins că poate crea următorul element în secvență. La începutul anului 1941, lucrând într-un mic laborator ascuns în acoperișul Departamentului de chimie, echipa lui Seaborg a reușit. Uraniul a fost numit după planeta Uranus, așa că McMillan și Seaborg au decis să-și numească elementele după planetele din Sistemul solar: neptuniu și plutoniu.descoperirea i-a adus lui McMillan și Seaborg Premiul Nobel, iar plutoniul a fost folosit pentru a face prima bombă atomică din lume. Seaborg și – a amintit întotdeauna duhoarea de la toate substanțele chimice din micul său spațiu de lucru-motiv pentru care simbolul plutoniului este Pu (pee-eew).

citiți mai multe despre povești excelente despre elemente pe știință Focus:

• este elementar: cum să devii campion la testul periodic pub table
• ce elemente sunt în pericol de a se epuiza?

în anii 1950, echipa lui Seaborg descoperise încă patru elemente: americium, curium, berkeliu și californiu. Din păcate, realizarea fiecărui element nou a fost din ce în ce mai dificilă și a necesitat o concentrație mai mare de neutroni. De fapt, singurul loc de pe Pământ cu suficienți neutroni care zboară în jur a fost în centrul unei explozii termonucleare. Deci, acolo a decis echipa să se uite.la 1 noiembrie 1952, SUA au detonat prima bombă cu hidrogen din lume la Atolul Enewetak din Oceanul Pacific, provocând o explozie echivalentă cu 10,4 megatone de TNT. Curios despre ceea ce ar putea fi în interior, Forțele Aeriene ale SUA au ordonat apoi piloților de vânătoare să zboare în norul de ciuperci cu filtre atașate la aripile avioanelor lor, sperând să adune resturi nucleare pentru testare. A fost o sarcină periculoasă și un pilot, Jimmy Robinson, a murit în timpul misiunii când a rămas fără combustibil.

au fost expediate în SUA, echipa lui Seaborg a reușit să izoleze două elemente noi. Ei au decis să le numească einsteinium și fermium după Albert Einstein și Enrico Fermi, doi dintre cei mai mari fizicieni ai secolului 20.

în 1955, echipa Berkeley a decis că au suficient einsteinium (elementul 99) pentru a încerca să-l tragă direct cu particule alfa radioactive (care au doi protoni) în acceleratorul lor. Aceasta ar forma elementul nedescoperit 101. Singura problemă a fost că noul element ar fi atât de instabil încât s – ar descompune în câteva minute-iar acceleratorul lor de particule se afla în partea de jos a unui deal abrupt, în timp ce laboratorul lor de chimie era în vârf. Nu a existat nici o modalitate ușoară de a obține probele la laborator în timp pentru a dovedi un nou element a fost făcut.unul dintre membrii echipei Berkeley, Albert Ghiorso, era cunoscut pentru modul său neobișnuit de a rezolva provocările. Răspunsul său a fost să apuce substanța radioactivă din accelerator cât mai curând posibil, să o arunce într-un flacon cu acid, apoi să alerge la un Volkswagen Beetle supraalimentat și să urce dealul cu viteză amețitoare. La Departamentul de chimie, Ghiorso a hotwired alarma de incendiu a clădirii pentru a merge off în cazul în care proba emis radiații ca dovadă că el ar fi creat elementul 101.

alergările de la miezul nopții ale lui Ghiorso în Beetle au devenit notorii în jurul campusului, dar într-o noapte alarma de incendiu s-a declanșat de mai multe ori: echipa a creat elementul Mendelevium. În ciuda victoriei sale, a doua zi Ghiorso s-a trezit în probleme cu directorul laboratorului. În entuziasmul său, uitase să deconecteze alarma de incendiu și aceasta se declanșase din nou, provocând o evacuare în masă.

Read more science history on Science Focus:

• trei chimiști celebri care ne – au schimbat înțelegerea științei centrale
• Arthur Eddington: campionul relativității

nu toate elementele au fost create în SUA. Până în secolul 21, atât rușii, cât și germanii reușiseră, întinzând tabelul periodic la 112 elemente. O altă echipă, condusă de K Inktsuke Morita la Riken din Japonia, a vrut să se implice. Copiind o tehnică inițiată de rivalii săi, Morita a tras ioni de zinc (elementul 30) într-o roată rotativă de bismut (elementul 83) pentru a face elementul 113.

la început echipa japoneză a avut succes, creând doi atomi ai elementului în 2004 și 2005. Cu toate acestea, comunitatea internațională nu a fost convinsă și a dorit ca japonezii să producă un alt atom. Aici, norocul lui Morita s – a epuizat-indiferent cât de mult și-a condus experimentul, nu a putut crea atomul final.