Két új elemmel bővülhet a periódusos rendszer

Öt évvel ezelőtt már megtörtént, hogy a már-már felfedezett új elemekről kiderült: téves, illetve hamis kísérleti eredményekből következtettek létezésükre. Ha viszont a mostani bejelentés igaznak bizonyul, akkor a periódusos rendszer 113-as és 115-ös rendszámú elemeire bukkantak rá az atomtudósok. Amennyiben tényleg bebizonyosodik a felfedezés, akkor ezek lesznek periódusos rendszerünk legnehezebb elemei.

Az orosz-amerikai kutatócsoport az Egyesült Magkutató Intézet (Dubna, Oroszország) és a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium (USA) tudósaiból állt össze.

A kutatók amerícium atomokat lőttek egy hónapon át kalcium-izotópokkal, és ennek a fúziónak az eredményeként jött létre – szerintük – a 115-ös rendszámú elem. Minderről a Physical Review című fizikai szaklap februári számában tudósítottak az atomfizikusok.

115-ös és 113-as rendszámú elemek

A 115-ös rendszámú elem aztán másodpercek töredékei alatt szétesett, ebből keletkezett az eddig szintén ismeretlen 113-as elem, amely viszont egy másodpercig is fennmaradt, ami ritkaságnak számít az ilyen rendszám-tartományban. A periódusos rendszer „e tájékán” rendkívül instabil elemek szerepelnek. (Az elemek rendszáma annak felel meg, hogy hány protont tartalmaz az atommagjuk.)

A tudós társadalom azért reagált viszonylag hűvösen a bejelentésre, mert 1999-ben egyszer már hamisnak bizonyult egy hasonló híradás. Ugyanakkor a mostani cikket megjelentető újság főszerkesztője, Richard Casten megbízik a szerzőkben: szerinte Jurij Oganeszjan tekintélyes kutató és alapos munkát végez, márpedig ő a cikk vezető szerzője.

Nemzetközi konvenció szerint az új elemeket átmenetileg latin számokkal nevezik el, így a 113-as az Ununtrium (egy-egy-három, rövidítése: Uut), a 115-ös pedig az Ununpentium (egy-egy-öt, rövidítése: Uup) nevet kapja majd. Mielőtt véglegesen elkeresztelnék ezeket, még független vizsgálatoknak is alá kell támasztania létezésüket, vagyis más laboratóriumokban is sikeresen meg kell ismételni a kísérletet. Mindez hónapokig, vagy akár évekig is tarthat.

A legutolsó, hivatalosan is elismert elemet, a 111-es rendszámút egyébként 1994-ben fedezték fel a németországi Darmstadtban, az ottani nehézion-kutató társaság (GSI) vizsgálatai során. A szintén 1994-ben felfedezett 110-es rendszámú elemet nemrégiben Darmstadtiumnak nevezték el. A GSI szerint jelenleg több jel is arra mutat, hogy a világ különböző laboratóriumaiban a 112-es és a 116-os elemeket is előállították már.

Megvezették a világot

Az utóbb hamisnak bizonyult 1999-es kísérletet egyébként az USA Oregon és Kalifornia államában hajtották végre. Akkor ólom atomokat bombáztak kripton-ionokkal, és állítólag 118-as rendszámú elem is keletkezett a kísérlet során (legalábbis a kutatók azt állították, hogy ennek az elemnek három atomjára is rábukkantak), amelyek aztán 116-os rendszámúvá bomlottak le.

Két évvel ezelőtt azonban az oregoni és kaliforniai kutatók kénytelenek voltak visszavonni közleményüket, miután kiderült, hogy a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium egyik munkatársa meghamisította az eredményeket.

A szupernehéz elemek jelentőssége Az úgynevezett szupernehéz elemek tulajdonságai merőben eltérnek a „normális” elemékétől. A normál elemek a 92-es rendszámig tartanak, onnan kezdődnek a szupernehéz atomok. Ezek nagy része csak szupernóva-robbanáskor keletkezik jelentősebb mennyiségben, a Földön legfeljebb csak drága részecskegyorsítókban állíthatók elő a pillanat töredékrészének idejére, így aztán gyakorlati hasznosításukra nemigen kerülhet sor egyhamar. Ugyanakkor a fizikai elméletek, a relativitáselmélet és a kvantumteória szempontjából igen fontosak lehetnek, és talán hozzájárulhatnak egy „világformula” megalkotásához is, amely univerzumunkat írná le matematikai és fizikai képletekkel.