Ученые взялись «подправить» край таблицы Менделеева там, где ее «штормит» сильнее всего — в области тяжелых и сверхтяжелых элементов.
При помощи 88-дюймового циклотрона — ускорителя частиц, построенного еще в 1958 году, — специалисты Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли анализировали поведение сверхтяжелых элементов буквально по одному атому за раз.
Периодическая таблица элементов, созданная Дмитрием Менделеевым в 1869 году, стала одним из величайших достижений мировой науки. Она не только позволила систематизировать известные элементы по их атомному весу и свойствам, но и позволила предсказывать характеристики еще не открытых элементов. Однако у этой, практически идеальной системы есть слабое место — сверхтяжелые элементы с атомным весом более 99.
Проблема заключается в том, что в настолько массивных атомах электроны движутся по орбитам с околосветовыми скоростями. При таких скоростях начинает работать теория относительности Эйнштейна: масса электронов увеличивается, их орбиты сжимаются, что искажает химические свойства элемента. Из-за этого предсказать поведение сверхтяжелых элементов становится практически невозможно — их нужно изучать напрямую.
Но как изучать элементы, которые буквально не существуют в природе, потому что распадаются за доли секунды? Например, нобелий (элемент № 102) в своей самой стабильной форме существует всего 58 минут, а большинство его изотопов распадаются за миллисекунды. Традиционные методы химического анализа здесь бессильны — элемент исчезнет раньше, чем за ним успеют проследить ученые.
Источник: hi-tech.mail.ru