Вся таблица менделеева: Элементарно! Вся таблица Менделеева у тебя дома | Барфилд Майк

Вся таблица Менделеева – Официальный сайт города Норильска

4 сентября, 2019

Химия? Элементарно! В Международный год Периодической таблицы химических элементов, ко Дню знаний и в рамках своей научно-популярной программы «Гид по наукам» МВК «Музей Норильска» 2 сентября 2019 года открывает в Музее Норильска (Ленинский, 14) выставку-лабораторию «Вся таблица Менделеева».

Выставка-лаборатория «Вся таблица Менделеева» – новая интерактивная экспозиция, разработанная научными сотрудниками музея для самых любопытных и любознательных школьников младшего и среднего звена, а также их родителей, и посвящена увлекательной науке – химии.

«Вся таблица Менделеева» – часто именно так говорят о Норильске, где на  богатейших месторождениях Таймыра добываются рафинированный никель, палладий, платина, родий, медь, а также золото, серебро, иридий, селен, рутений теллур, другие металлы и не только.

Месторождения сульфидных медно-никелевых руд – одни из крупнейших по мировым запасам металлов платиновой группы. Химия таймырской земли в цветных и драгоценных металлах. Элементы периодической таблицы, лежащие у нас буквально под ногами, их добыча и свойства имеют важнейшую роль в нашей повседневной жизни, жизни города и всей планеты Земля. Например, редкий в мире иридий способен подарить человеку новую жизнь, его используют в электродах кардиостимуляторов вживляемых в сердце. Никель звучит в струнах гитары. А большая часть производимой серы используется для получения серной кислоты, которая необходима для изучения и продвижения современной химии. «Норильские элементы» получают новую жизнь, возвращаются к нам и «играют» во всем мире такие разные роли. Музейное занятие в интерьере выставки-лаборатории расширяет границы школьного урока, дает новый наглядный материал, знакомит с реальными образцами минералов, химических элементов, пробуждает в детях научный интерес.

Музей представляет выставку в новом многофункциональном пространстве научной музейной библиотеки. На время выставки она превратится в «открытую лабораторию». Посетители вместе с научными сотрудниками станут химиками-исследователями элементов Периодической таблицы Дмитрия Ивановича Менделеева, и со знанием дела проведут свои эксперименты. Дети впервые, а взрослые заново откроют для себя элементы спустя 150-лет после великого ученого, опередившего многих и время. Выставка приурочена к Международному году Периодической таблицы химических элементов в честь юбилея открытия Периодического закона химических элементов Менделеевым. Поиски элементов продолжаются и сегодня. Для них, неизвестных тогда полтора века назад, задумал места в таблице сам Менделеев и точно предсказал их свойства. За 150 лет периодический закон не дал сбоя!

Сопроводительная экскурсия для посетителей выставки и организованных школьных групп станет живым научным экспериментом. Для проверки и закрепления полученных знаний музейные специалисты разработали электронную интерактивную игру с вопросами по материалам выставки. Пройти ее смогут как экскурсанты вместе с музейными гидами, там и индивидуальные посетители самостоятельно.

2 сентября 2019 экскурсии-занятия для организованных школьных групп пройдут с 11 до 19 часов по предварительной записи по телефону 46-13-27. Открытая экскурсия с приглашением представителей СМИ запланирована на 14.00 2 сентября..

****

2 сентября 2019 года с 11.00 до 19.00 МВК «Музей Норильска» приглашает школьников на День открытых дверей. На трех музейных площадках, в Музее Норильска (Ленинский, 14), в Художественной галерее (Талнахская, 78) и в Талнахском филиале музея (Енисейская, 8 а).

Экскурсии и справки по телефонам:

• Музей Норильска 46-13-27, 46-13-26.

• Художественная галерея 43-35-69, 43-35-68.

• Талнахский филиал музея 44-27-81.

Обращаем внимание, 2 сентября, в День открытых дверей, организованные занятия и экскурсии на платной основе, а вход во все норильские музеи бесплатный для детей до 18 лет.

 

Элементарно! Вся таблица Менделеева у тебя дома

Книга также есть в продаже на украинском языке под названием “Елементарно! Науковий детектив.”

Это научно-детективная история, которая рассказывает как супер-научный детектив Шерлок Омс с помощниками Крысли и Шляпли, подозрительно похожими на крыс, ведут дело. Шерлок Омс предлагает читателю найти у себя дома и исследовать 118 подозреваемых, которые вписаны в таблицу Менделеева. Как вы догадались, это химические элементы.

 

Каждый элемент рассматривается в отдельности: перечисляются его свойства, особенности и список предметов, в которых присутствует это вещество. Большинство вещиц можно отыскать дома.

 

Для некоторых элементов есть примеры опытов. Не выходя из дома, ребенок сможет получить оксид алюминия, вскипятив кусочек фольги, замкнуть языком электрическую цепь из трех лимонных «батарей», поднять шнурком кубик льда из воды и очистить ржавую монету. Разумеется, под присмотром взрослых.

 

В книге вы найдете 10 страниц комиксов, посвященных открытию новых химических элементов и жизни великих химиков. Эти истории поданы с юмором, а потому отлично запоминаются.

 

В книге представлены последние научные сведения из области химии, в частности рассматриваются радиоактивные элементы до оганесона.

 

Фишки книги:

книга раскрывает про таблицу менделеева, рассматривая отдельно каждый элемент;

автор приводит примеры и показывает различные опыты;

о жизни великих химиков в формате комикса;

информация подана с юмором, что помогает ребенку легче усваивать материал;

ваш ребенок удивит учителя химии своими знаниями.

 

Как читать эту книгу

из книги узнайте, что такое химический элемент, вещество, смесь и соединение, как устроена Периодическая система, откуда взялись и из чего состоят элементы. Познакомитесь с каждым из них подробно;

отдохните, повеселитесь и узнайте интересные факты из истории химии, прочитав странички с комиксами;

под присмотром и с разрешения родителей школьник может поставить тот или иной химический опыт, описанный в книге.

 

Для кого эта книга

Книга будет интересна детям в возрасте от 8 до 12 лет.

 

Об авторе

Майк Барфилд — писатель, поэт, карикатурист, аниматор, автор и исполнитель собственных песен с 25-летним стажем. Он работал на телевидении, радио, в книжных, газетных и журнальных издательствах, а также в школах, библиотеках, музеях, книжных магазинах и в саду позади дома Бернарда Шоу.

Первые 6 страниц книги

Как никель попал в струны гитары

На экспозиции в норильском музее в занимательной форме расскажут, как используются химические элементы в производстве и в быту. Выставка «Вся таблица Менделеева» откроется 2 сентября на главной музейной площадке города – на Ленинском проспекте, 14.

«Вся таблица Менделеева» – новая интерактивная экспозиция, разработанная научными сотрудниками музея для любознательных школьников младшего и среднего звена, а также их родителей. Выставку организуют в новом многофункциональном пространстве научной музейной библиотеки, которое на время превратится в «открытую лабораторию». Посетители вместе с музейщиками станут химиками-исследователями элементов периодической таблицы Менделеева и со знанием дела проведут свои эксперименты. 

«Музейное занятие в интерьере выставки-лаборатории расширит границы школьного урока, познакомит ребят с реальными образцами минералов, химических элементов, пробудит в детях научный интерес», – считают сотрудники музея. 

Для проверки и закрепления полученных знаний музейные специалисты разработали электронную интерактивную игру с вопросами по материалам выставки.

Пройти ее смогут как организованные группы посетителей вместе с музейными гидами, так и индивидуальные гости самостоятельно. 

«Вся таблица Менделеева» – часто именно так говорят о Норильске, где на богатейших месторождениях Таймыра добывают рафинированный никель, палладий, платину, родий, медь, а также золото, серебро, иридий, селен, рутений, теллур, другие металлы и не только. Элементы периодической таблицы, лежащие у нас буквально под ногами, их добыча и свойства играют важнейшую роль в жизни каждого человека, города и всей планеты. Например, редкий в мире иридий способен подарить человеку новую жизнь, его используют в электродах кардиостимуляторов, вживляемых в сердце, а такой металл, как никель, используется для производства гитарных струн.

Выставку проводят в международный год периодической таблицы химических элементов и в рамках научно-популярной программы музея «Гид по наукам».

Сотрудники музея обращают внимание, что 2 сентября Дни открытых дверей и занятия для организованных школьных групп пройдут на трех музейных прощадках Большого Норильска, с 11 до 19 часов по предварительной записи по телефону 46-13-27. Открытая экскурсия запланирована на 14.00. Справки по телефонам: музей Норильска – 46-13-27, 46-13-26, художественная галерея – 43-35-69, 43-35-68, Талнахский филиал музея – 44-27-81.

Элементарно! Вся таблица Менделеева у тебя дома

Это научно-детективная история, которая рассказывает как супер-научный детектив Шерлок Омс с помощниками Крысли и Шляпли, подозрительно похожими на крыс, ведут дело. Шерлок Омс предлагает читателю найти у себя дома и исследовать 118 подозреваемых, которые вписаны в таблицу Менделеева. Как вы догадались, это химические элементы.

Каждый элемент рассматривается в отдельности: перечисляются его свойства, особенности и список предметов, в которых присутствует это вещество. Большинство вещиц можно отыскать дома.

Для некоторых элементов есть примеры опытов. Не выходя из дома, ребенок сможет получить оксид алюминия, вскипятив кусочек фольги, замкнуть языком электрическую цепь из трех лимонных “батарей”, поднять шнурком кубик льда из воды и очистить ржавую монету. Разумеется, под присмотром взрослых.

В книге вы найдете 10 страниц комиксов, посвященных открытию новых химических элементов и жизни великих химиков. Эти истории поданы с юмором, а потому отлично запоминаются.

В книге представлены последние научные сведения из области химии, в частности рассматриваются радиоактивные элементы до оганесона.

Фишки книги:
книга раскрывает таблицу Менделеева, рассматривая отдельно каждый элемент;

автор приводит примеры и показывает различные опыты;

о жизни великих химиков в формате комикса;

информация подана с юмором, что помогает ребенку легче усваивать материал;

ваш ребенок удивит учителя химии своими знаниями.

Как читать эту книгу
– из книги узнаете, что такое химический элемент, вещество, смесь и соединение, как устроена Периодическая система, откуда взялись и из чего состоят элементы. Познакомитесь с каждым из них подробно;

– отдохнете, повеселитесь и узнаете интересные факты из истории химии, прочитав странички с комиксами;

– под присмотром и с разрешения родителей школьник может поставить тот или иной химический опыт, описанный в книге.

Для кого эта книга
Книга будет интересна детям в возрасте от 8 до 12 лет.

Элементарно! Вся таблица Менделеева у тебя дома

Барфилд М.

Серия: МИФ. Детство 5-12

Редактор: Илл. Хамфри Л.

Это научно-детективная история, которая рассказывает как супер-научный детектив Шерлок Омс с помощниками Крысли и Шляпли, подозрительно похожими на крыс, ведут дело. Шерлок Омс предлагает читателю найти у себя дома и исследовать 118 подозреваемых, которые вписаны в таблицу Менделеева. Как вы догадались, это химические элементы.

Каждый элемент рассматривается в отдельности: перечисляются его свойства, особенности и список предметов, в которых присутствует это вещество. Большинство вещиц можно отыскать дома.

Для некоторых элементов есть примеры опытов. Не выходя из дома, ребенок сможет получить оксид алюминия, вскипятив кусочек фольги, замкнуть языком электрическую цепь из трех лимонных “батарей”, поднять шнурком кубик льда из воды и очистить ржавую монету. Разумеется, под присмотром взрослых.

В книге вы найдете 10 страниц комиксов, посвященных открытию новых химических элементов и жизни великих химиков. Эти истории поданы с юмором, а потому отлично запоминаются.

В книге представлены

• Издательство:Манн, Иванов и Фербер
• Бренд:Манн, Иванов и Фербер
• Возраст: от 6 лет  до 17 лет
• Страниц:64
• Обложка:твердая
• Год:2020
• Штрих-код:9785001690238
• ISBN:978-5-00169-023-8
• Код:2493
• НДС:10

Поделиться ссылкой в:

Казахстан, или вся таблица Менделеева в одном флаконе

Вот уже более 15 лет прошло, как Казахстан из бывшей республики бывшего СССР превратился в отдельное самодостаточное государство. Капитализм, смешавшись с азиатским менталитетом, породил свой особенный тип жизни. Но обо всем по порядку.

Площадь – 2.724.9 кв. км (9 место среди самых крупных стран мира), население – около 15 миллионов человек. Столица – с недавнего времени Астана (чем очень недовольны жители бывшей столицы Алматы – крупнейшего города страны (1.5 миллиона населения).

Астана интересна тем, что в данном городе нет ни одного похожего друг на друга здания. По задумке японского архитектора, каждый квартал города выстроен в своем стиле.

Язык – казахский и русский.
Религия – ислам и христианство.
Денежная единица – тенге (1$=120 тенге).

Казахстан – одно из богатейших государств по своим природным ресурсам (зато у нас торфа и калийной соли много!), из 105 элементов таблицы Менделеева в недрах Казахстана выявлено 99, разведаны запасы по 70, вовлечено в производство более 60 элементов.

Казахстан находится в Центральной Азии, граничит с Россией, Туркменистаном, Узбекистаном, Кыргызстаном и Китаем.

Климат резко континентальный. Средняя температура января находится в границах от -19 до -4 градусов по Цельсию, средняя температура июля от +19 до +26 С. Самая низкая температура зимой достигает -45 С, самая высокая +30 С.

Самые крупные реки Казахстана – Урал и Эмба, которые впадают в Каспийское море, и Сырдарья – в Аральское море. Иртыш, Ишим, Тобол пересекают республику и впадают в Северный Ледовитый океан.

Самые большие озера Казахстана – Аральское море, Балхаш, Зайсан, Алакол, Тенгиз, Селетенгиз. К Казахстану относится большая часть северного и половина восточного побережья Каспийского моря – самого большого моря земного шара.

Где побывать

Климат Южного Казахстана (Алматинская, Жамбылская, Южно-Казахстанская, Кызылординская области) отлично подходит для отдыха, лечения, занятий альпинизмом, горнолыжным спортом, охотой.

Еще его называют регионом древней культуры. Именно здесь находятся известные памятники средневекового зодчества: мавзолей Айша-Биби, Карахана, Бабаджи – Хатун, комплекс Ходжа Ахмеда Яссави в Туркестане. Стоит посетить уникальные кифские курганы в Семиречье,
расположенные в Алматынской области.

Также в Южном Казахстане расположен известный космодром Байконур. Как когда-то шутила команда КВН БГУ: «У казахов два выхода в космос – Байконур и Чуйская долина»!

К достопримечательностям Западного Казахстана (Актюбинская, Атырауская, Мангистауская области) можно отнести впадину Карагие – вторую глубокую точку планеты, которая лежит на 132 м ниже уровня моря, знаменитые меловые утесы и заповедные памятники древнего Мангышлака и Устюрта. Также в Западном Казахстане масса мест для любителей рыбалки, охоты и для развития водных видов спорта.

Условия Северного Казахстана (Кустанайская, Северо-Казахстанская и Павлодарская области) благоприятны для научного туризма (есть и такой). Можно посетить заповедники Кургальджино и Наурзум, а для того, чтобы подлечить здоровье – курорты Кокшетау, Баян-аул, Муялды.

В Центральном Казахстане (Карагандинская область) обязательно стоит посетит уникальный Каркаралинский горно-лесной оазис, озеро Балшах – одно из самых больших озер мира. Также здесь сохранилось большое количество археологических и этнографических объектов.

Восточный Казахстан – это Алтай с его богатой и разнообразной флорой и фауной. Здесь много рек и озер: Иртыш, Зайсан, Маркаколь, Алаколь, Саускан.

Достопримечательности Казахстана

Алматы – красивейший город (бывшая столица), который сочетает в себе элементы национального азиатского стиля с современными конструкциями из стекла и бетона. Европейский взгляд поразит сочетание построек древнесоветских времен и современнейших бизнес-центров. С аэропорта открывается красивейший вид на горную цепь, как бы аэропорт обрамляющую.

Единственное, что понять в Алматы невозможно, – это планировку города. Так что даже не пытайтесь, лучше найдите местного гида или перемещайтесь на такси (которое, кстати, не очень дорогое).

Капчагайское водохранилище – одно из крупнейших в Казахстане: его длина – 100 км, ширина – 25 км. Сегодня это самое посещаемое в Алматинской области место летнего отдыха, где можно вдоволь накупаться и позагорать на пляже.

Каньоны реки Чарын. Здесь находится Чарынская ясеневая дача с редчайшими и ценнейшими насаждениями, удивительными пейзажами и памятниками природы.

Баянаульский национальный парк. Здесь расположены Баянаульские горы со своеобразным рельефом и многочисленные горные озера.

Барубай (Боровое) – озеро с чистейшей водой: дно просматривается даже на глубине 7м. Здесь же расположен скалистый остров «Жумбактас» и курортный комплекс с источниками минеральной воды и лечебными грязями.

Национальная казахская кухня

Казахстан – государство многонациональное, поэтому прожившие в Казахстане многие годы уйгуры, корейцы, узбеки, татары и прочие народы не могли не повлиять на традиционную казахскую кухню. Именно поэтому в современной казахской кулинарии при сохранении чисто национальных черт нетрудно заметить интернациональные черточки.

Мясо – основа большинства блюд. Именно мясные продукты украшают любой дастархан, по обилию мясных блюд судят о богатстве и разнообразии праздничного стола.

Широко используются молоко и молочные продукты. Предпочтение отдается (наследие кочевого образа жизни) кисломолочной продукции.

Хлеб чаще всего выпекают в виде лепешек, из печеных изделий наибольшей популярностью пользуются баурсаки.

Из напитков всегда любимыми были кумыс, шубат и айран, особое место занимает чай.

Наиболее почитаемые казахами блюда:

• сыр-бас – молодой барашек, тушёный в собственном соку, с овощами,
• казы – сырокопченая конина, отваренная в горячем бульоне и нарезанная тонкими кружевами вместе с оболочкой,
• куллама – вареная конина, нарезанная тонкими кусками, подается с мясным бульоном с овощами и маленькими булочками, заправленными маслом,
• шашлык из печени (подают с зеленью), шашлык из баранины (конечно же) и т.д. и т.п. Чтобы насладиться всем великолепием казахской кухни, приезжайте в Казахстан.

Интересные факты о Казахстане

В скором времени великий и ужасный «повар» Стивен Сигал поселится в Алматы! Это не шутка – Стивен в очередной раз перекопал свою генеалогию и пришел к выводу, что среди его предков были, на этот раз, казахи. Президент Казахстана Нурсултан Назарбаев предложил Сигалу переехать на ПМЖ в Алматы и пообещал подарить квартиру. Сам же рукоприкладствующий «повар» сыграет какого-то батыра в исторической кинокартине. Представьте только, казахский батыр вручную раскидывает вражескую конницу!…

Если у нас летом студенты сколачивают стройотряды, то в технологическом вузе Алматы студенты летом отправляются на заработки в уранодобывающую отрасль!

В Алматы установили памятник легендарным «Битлам»! После Сигала от казахов можно ожидать всего!

Правительство Казахстана абсолютно не вмешивается в бизнес и не препятствует ему. Но в один прекрасный момент президент попросил у бизнесменов помочь государству, те «скинулись» и в качестве подарка народу отсчитали 40(!) миллиардов долларов. Теперь правительство снова никуда не вмешивается.

Национальная черта – постоянные опоздания. В народе существует шутка по этому поводу: звонят уважаемому человеку и просят посетить свадьбу в качестве почетного гостя. Он: «Начало в 5? К 8-9 буду как штык, без меня не начинайте!»

И последнее: если увидите машину с надписью «Жол полициясы», не тыкайте пальцем и не смейтесь – это ГАИ!

Вся правда о таблице Менделеева

Дмитрий Иванович Менделеев – один из самых, если не самый, известный русский учёный в мире. Его периодическую таблицу химических элементов называют универсальным языком науки. И с ней связано много интересных фактов. Например, придумал свою таблицу химик во сне.

Это не правда, Коля.

То, что Менделеев придумал таблицу во сне это миф. По воспоминаниям его соратника Иностранцева, когда тот пришёл к нему в квартиру и увидел как Дмитрий Иванович уснул после продолжительной работы, а когда проснулся, то вновь стал работать и уже показал свои результаты, он рассказывал это своим студентам на лекциях. Конечно, это красочная история стала легендой.

Так, а всё-таки сколько времени потребовалось на создание таблицы?

Научная деятельность, которой занимался Дмитрий Иванович предварительно, это, конечно, не менее 20 лет, начиная с его студенческих, дипломных работ. В 29 лет Дмитрий Иванович стал профессором технологического института. Во время преподавания он опробовал различные методики и это всё способствовало тому, что, заведуя химической лабораторией, Дмитрий Иванович постепенно приходил к реализации своих идей.

Говорят, таблица умеет предсказывать будущее…

Это уже не миф. Действительно на момент публикации таблицы, в ней было около 50 элементов. И ряд элементов по их свойствам и месту расположения Дмитрий Иванович предсказал. И достижения и значимость таблицы и законов Менделеева подтвердили уже на мировом уровне.

Кстати, о значимости, какова она?

Таблицей пользуются не только химики, но и представители других областей науки: физики, биологи, геологи. На сегодняшний день уже более 100 дополнительных элементов внесены в эту таблицу. Пользуется она известностью во всём мире. Не даром на стенах химического факультета испанского университета расположена самая большая в мире таблица химических элементов. 2019 год в ЮНЕСКО при поддержке ООН объявлен годом таблицы Менделеева. Торжественные мероприятия по открытию этого года состоялись в Париже в конце января этого года. Значимость таблицы и закона, открытого Дмитрием Ивановичем Менделеевым оценена была и в XIX веке, пользовались её и в XX, пользуются в XXI и, думаю, пользоваться её будут учёные и будущих поколений.

Окончательно завершена периодическая таблица элементов

Поделиться
Артикул

Вы можете поделиться этой статьей в соответствии с международной лицензией Attribution 4.0.

Ученые подтвердили открытие 4 новых элементов, которые восполнят недостающие элементы седьмой строки периодической таблицы.

Ученые из США, Японии и России, открывшие элементы – 113, 115, 117 и 118 – теперь имеют право назвать их.

Заполненная таблица Менделеева. Щелкните, чтобы увеличить. (Кредит: Карнеги-Меллон)

Согласно Международному союзу чистой и прикладной химии, новые элементы могут быть названы в честь мифологической концепции, минерала, места или страны, собственности или ученого.

За последние несколько лет ученые, занимающиеся охотой на стихии, опубликовали множество статей о своей работе.Совместной рабочей группе по открытию новых элементов (JWP) было поручено оценить заявления об открытии элементов в соответствии с критериями, установленными в 1999 году.

Эти критерии были введены как средство для рассмотрения конкурирующих требований об открытии после периода споров, известного как «трансфермиевые войны» – многолетней битвы за то, кто открыл и, следовательно, имел право назвать элементы 104-109.

В 2012 году JWP приступила к оценке свидетельств открытия элементов 113, 115, 117 и 118.

Совместная работа Международного союза чистой и прикладной химии и Международного союза чистой и прикладной физики подтвердила, что ученые действительно открыли четыре новых элемента.

«Каждый последующий элемент становится все труднее синтезировать и все труднее измерить», – говорит Пол Кароль, председатель JWP и почетный профессор химии Университета Карнеги-Меллона. «Фактическое изучение химии является серьезным испытанием для сообразительности ученых-экспериментаторов и теоретиков.”

Кароль, химик-ядерщик, вышедший на пенсию в 2012 году после 43 лет преподавания в Колледже наук Меллона, возглавлял JWP с момента его создания в 1999 году. За последние 15 лет группа присвоила статус элемента пяти другим элементам: дармштадтиуму. , рентгениум, копернициум, флеровий и ливерморий.

Открытие и название элемента в почете. Когда американский химик Гленн Сиборг узнал, что элемент 106 будет назван «сиборгием» в его честь, он сказал, что такая дань значила для него больше, чем его Нобелевская премия.

Источник: Университет Карнеги-Меллона

% PDF-1.4 % 7 0 объект > эндобдж xref 7 527 0000000016 00000 н. 0000010902 00000 п. 0000010972 00000 п. 0000011858 00000 п. 0000012445 00000 п. 0000014343 00000 п. 0000014486 00000 п. 0000014614 00000 п. 0000014742 00000 п. 0000014873 00000 п. 0000015002 00000 п. 0000015133 00000 п. 0000015265 00000 п. 0000015398 00000 п. 0000015530 00000 п. 0000015662 00000 п. 0000015794 00000 п. 0000015922 00000 п. 0000016051 00000 п. 0000016181 00000 п. 0000016311 00000 п. 0000016456 00000 п. 0000016586 00000 п. 0000016715 00000 п. 0000016845 00000 п. 0000016976 00000 п. 0000017104 00000 п. 0000017235 00000 п. 0000017363 00000 п. 0000017492 00000 п. 0000017622 00000 п. 0000017752 00000 п. 0000017882 00000 п. 0000018015 00000 п. 0000018148 00000 п. 0000018281 00000 п. 0000018414 00000 п. 0000018547 00000 п. 0000018680 00000 п. 0000018810 00000 п. 0000018940 00000 п. 0000019070 00000 п. 0000019200 00000 н. 0000019330 00000 п. 0000019460 00000 п. 0000019591 00000 п. 0000019722 00000 п. 0000019853 00000 п. 0000019984 00000 п. 0000020115 00000 п. 0000020246 00000 п. 0000020376 00000 п. 0000020506 00000 п. 0000020636 00000 п. 0000020766 00000 п. 0000020896 00000 п. 0000021026 00000 п. 0000021156 00000 п. 0000021286 00000 п. 0000021416 00000 п. 0000021546 00000 п. 0000021679 00000 п. 0000021809 00000 п. 0000021940 00000 п. 0000022071 00000 п. 0000022202 00000 п. 0000022333 00000 п. 0000022465 00000 п. 0000022596 00000 п. 0000022726 00000 п. 0000022856 00000 п. 0000022986 00000 п. 0000023119 00000 п. 0000023249 00000 п. 0000023379 00000 п. 0000023512 00000 п. 0000023642 00000 п. 0000023772 00000 п. 0000023905 00000 п. 0000024038 00000 п. 0000024171 00000 п. 0000024302 00000 п. 0000024434 00000 п. 0000024567 00000 п. 0000024700 00000 п. 0000024833 00000 п. 0000024966 00000 п. 0000025093 00000 п. 0000025223 00000 п. 0000025353 00000 п. 0000025483 00000 п. 0000025613 00000 п. 0000025743 00000 п. 0000025874 00000 п. 0000026007 00000 п. 0000026140 00000 п. 0000026273 00000 п. 0000026406 00000 п. 0000026539 00000 п. 0000026672 00000 п. 0000026806 00000 п. 0000026940 00000 п. 0000027074 00000 п. 0000027208 00000 н. 0000027342 00000 п. 0000027476 00000 п. 0000027609 00000 п. 0000027742 00000 н. 0000027875 00000 п. 0000028008 00000 п. 0000028141 00000 п. 0000028274 00000 п. 0000028408 00000 п. 0000028542 00000 п. 0000028676 00000 п. 0000028810 00000 п. 0000028944 00000 п. 0000029078 00000 п. 0000029211 00000 п. 0000029344 00000 п. 0000029477 00000 п. 0000029611 00000 п. 0000029745 00000 п. 0000029879 00000 н. 0000030017 00000 п. 0000030163 00000 п. 0000030306 00000 п. 0000030451 00000 п. 0000030595 00000 п. 0000030735 00000 п. 0000030873 00000 п. 0000031014 00000 п. 0000031157 00000 п. 0000031300 00000 п. 0000031442 00000 п. 0000031584 00000 п. 0000031728 00000 п. 0000031872 00000 п. 0000032016 00000 п. 0000032160 00000 п. 0000032303 00000 п. 0000032443 00000 п. 0000032585 00000 п. 0000032728 00000 п. 0000032871 00000 п. 0000033014 00000 п. 0000033157 00000 п. 0000033299 00000 н. 0000033439 00000 п. 0000033581 00000 п. 0000033725 00000 п. 0000033868 00000 п. 0000034011 00000 п. 0000034154 00000 п. 0000034295 00000 п. 0000034438 00000 п. 0000034582 00000 п. 0000034726 00000 п. 0000034870 00000 п. 0000035013 00000 п. 0000035156 00000 п. 0000035300 00000 п. 0000035444 00000 п. 0000035588 00000 п. 0000035732 00000 п. 0000035876 00000 п. 0000036020 00000 п. 0000036162 00000 п. 0000036305 00000 п. 0000036448 00000 н. 0000036591 00000 п. 0000036734 00000 п. 0000036877 00000 п. 0000037020 00000 п. 0000037162 00000 п. 0000037305 00000 п. 0000037448 00000 п. 0000037591 00000 п. 0000037734 00000 п. 0000037877 00000 п. 0000038020 00000 н. 0000038163 00000 п. 0000038307 00000 п. 0000038451 00000 п. 0000038595 00000 п. 0000038739 00000 п. 0000038882 00000 п. 0000039026 00000 н. 0000039167 00000 п. 0000039309 00000 п. 0000039451 00000 п. 0000039593 00000 п. 0000039734 00000 п. 0000039875 00000 п. 0000040017 00000 п. 0000040161 00000 п. 0000040305 00000 п. 0000040449 00000 п. 0000040592 00000 п. 0000040735 00000 п. 0000040879 00000 п. 0000041023 00000 п. 0000041166 00000 п. 0000041309 00000 п. 0000041453 00000 п. 0000041596 00000 п. 0000041738 00000 п. 0000041880 00000 п. 0000042023 00000 п. 0000042166 00000 п. 0000042308 00000 п. 0000042450 00000 п. 0000042593 00000 п. 0000042737 00000 п. 0000042880 00000 п. 0000043023 00000 п. 0000043167 00000 п. 0000043308 00000 п. 0000043452 00000 п. 0000043596 00000 п. 0000043740 00000 п. 0000043883 00000 п. 0000044026 00000 п. 0000044170 00000 п. 0000044312 00000 п. 0000044454 00000 п. 0000044596 00000 п. 0000044737 00000 п. 0000044878 00000 п. 0000045020 00000 п. 0000045164 00000 п. 0000045308 00000 п. 0000045452 00000 п. 0000045596 00000 п. 0000045740 00000 п. 0000045884 00000 п. 0000046027 00000 н. 0000046169 00000 п. 0000046311 00000 п. 0000046453 00000 п. 0000046595 00000 п. 0000046737 00000 п. 0000046879 00000 п. 0000047020 00000 н. 0000047163 00000 п. 0000047307 00000 п. 0000047448 00000 н. 0000047590 00000 п. 0000047860 00000 п. 0000048323 00000 п. 0000048715 00000 н. 0000049005 00000 п. 0000049293 00000 п. 0000049574 00000 п. 0000049604 00000 п. 0000049896 00000 п. 0000050394 00000 п. 0000050417 00000 п. 0000059382 00000 п. 0000059405 00000 п. 0000062247 00000 п. 0000062271 00000 п. 0000078969 00000 п. 0000078993 00000 п. 0000095686 00000 п. 0000095709 00000 п. 0000101383 00000 н. 0000101406 00000 н. 0000106127 00000 н. 0000106150 00000 н. 0000110870 00000 н. 0000110893 00000 п. 0000117196 00000 н. 0000122756 00000 н. 0000145891 00000 н. 0000172766 00000 н. 0000179636 00000 н. 0000179695 00000 н. 0000179831 00000 н. 0000180038 00000 н. 0000180144 00000 н. 0000180250 00000 н. 0000180359 00000 н. 0000180467 00000 н. 0000180574 00000 н. 0000180683 00000 н. 0000180790 00000 н. 0000180899 00000 н. 0000181005 00000 н. 0000181113 00000 н. 0000181221 00000 н. 0000181328 00000 н. 0000181434 00000 н. 0000181540 00000 н. 0000181647 00000 н. 0000181754 00000 н. 0000181864 00000 н. 0000181973 00000 н. 0000182082 00000 н. 0000182190 00000 н. 0000182296 00000 н. 0000182403 00000 н. 0000182510 00000 н. 0000182617 00000 н. 0000182726 00000 н. 0000182833 00000 н. 0000182939 00000 н. 0000183046 00000 н. 0000183152 00000 н. 0000183261 00000 н. 0000183368 00000 н. 0000183474 00000 н. 0000183585 00000 н. 0000183692 00000 н. 0000183798 00000 н. 0000183905 00000 н. 0000184014 00000 н. 0000184121 00000 н. 0000184228 00000 н. 0000184335 00000 н. 0000184441 00000 н. 0000184549 00000 н. 0000184657 00000 н. 0000184766 00000 н. 0000184873 00000 н. 0000184980 00000 н. 0000185088 00000 н. 0000185194 00000 н. 0000185300 00000 н. 0000185406 00000 н. 0000185512 00000 н. 0000185621 00000 н. 0000185729 00000 н. 0000185836 00000 н. 0000185945 00000 н. 0000186052 00000 н. 0000186158 00000 н. 0000186265 00000 н. 0000186371 00000 н. 0000186478 00000 н. 0000186587 00000 н. 0000186693 00000 н. 0000186801 00000 н. 0000186907 00000 н. 0000187013 00000 н. 0000187120 00000 н. 0000187227 00000 н. 0000187333 00000 н. 0000187440 00000 н. 0000187548 00000 н. 0000187657 00000 н. 0000187764 00000 н. 0000187871 00000 н. 0000187979 00000 н. 0000188085 00000 н. 0000188193 00000 н. 0000188302 00000 н. 0000188412 00000 н. 0000188518 00000 н. 0000188625 00000 н. 0000188732 00000 н. 0000188841 00000 н. 0000188949 00000 н. 0000189056 00000 н. 0000189162 00000 н. 0000189271 00000 н. 0000189377 00000 н. 0000189487 00000 н. 0000189594 00000 н. 0000189701 00000 н. 0000189807 00000 н. 0000189913 00000 н. 00001

00000 н. 00001

00000 н. 00001

00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 00001

00000 н. 0000190770 00000 н. 0000190876 00000 н. 0000190983 00000 н. 0000191093 00000 н. 0000191201 00000 н. 0000191308 00000 н. 0000191415 00000 н. 0000191522 00000 н. 0000191631 00000 н. 0000191738 00000 н. 0000191844 00000 н. 0000191951 00000 н. 0000192059 00000 н. 0000192166 00000 н. 0000192274 00000 н. 0000192382 00000 н. 0000192493 00000 н. 0000192599 00000 н. 0000192705 00000 н. 0000192799 00000 н. 0000192904 00000 н. 0000193010 00000 н. 0000193117 00000 н. 0000193225 00000 н. 0000193331 00000 н. 0000193439 00000 н. 0000193547 00000 н. 0000193656 00000 н. 0000193763 00000 н. 0000193870 00000 н. 0000193976 00000 н. 0000194083 00000 н. 0000194189 00000 н. 0000194296 00000 н. 0000194403 00000 н. 0000194510 00000 н. 0000194618 00000 н. 0000194726 00000 н. 0000194832 00000 н. 0000194940 00000 н. 0000195047 00000 н. 0000195155 00000 н. 0000195263 00000 н. 0000195372 00000 н. 0000195478 00000 н. 0000195586 00000 н. 0000195694 00000 н. 0000195802 00000 н. 0000195909 00000 н. 0000196016 00000 н. 0000196124 00000 н. 0000196230 00000 н. 0000196341 00000 п. 0000196448 00000 н. 0000196556 00000 н. 0000196665 00000 н. 0000196771 00000 н. 0000196880 00000 н. 0000196987 00000 н. 0000197093 00000 н. 0000197200 00000 н. 0000197306 00000 н. 0000197412 00000 н. 0000197519 00000 н. 0000197625 00000 н. 0000197731 00000 н. 0000197837 00000 н. 0000197944 00000 н. 0000198052 00000 н. 0000198160 00000 н. 0000198268 00000 н. 0000198374 00000 н. 0000198480 00000 н. 0000198587 00000 н. 0000198694 00000 н. 0000198801 00000 н. 0000198908 00000 н. 0000199015 00000 н. 0000199122 00000 н. 0000199228 00000 н. 0000199334 00000 н. 0000199440 00000 н. 0000199548 00000 н. 0000199656 00000 н. 0000199762 00000 н. 0000199868 00000 н. 0000199976 00000 н. 0000200084 00000 н. 0000200192 00000 н. 0000200298 00000 н. 0000200405 00000 н. 0000200512 00000 н. 0000200619 00000 п. 0000200726 00000 н. 0000200833 00000 н. 0000200939 00000 н. 0000201045 00000 н. 0000201151 00000 н. 0000201259 00000 н. 0000201367 00000 н. 0000201473 00000 н. 0000201582 00000 н. 0000201688 00000 н. 0000201795 00000 н. 0000201901 00000 н. 0000202009 00000 н. 0000202116 00000 н. 0000202222 00000 н. 0000202328 00000 н. 0000202435 00000 н. 0000202542 00000 н. 0000202650 00000 н. 0000202744 00000 н. 0000202851 00000 н. 0000202958 00000 н. 0000203065 00000 н. 0000203171 00000 н. 0000203277 00000 н. 0000203388 00000 н. 0000203495 00000 н. 0000203601 00000 н. 0000203708 00000 н. 0000203814 00000 н. 0000203922 00000 н. 0000204030 00000 н. 0000204136 00000 н. 0000204245 00000 н. 0000204351 00000 п. 0000204461 00000 н. 0000204567 00000 н. 0000204675 00000 н. 0000204783 00000 н. |; 甬 DYI% FyMi7: Sf * `4k? * Ј9AT \ q * HS

Известная российская лаборатория пытается вывести таблицу Менделеева за ее пределы – и открыть новые экзотические элементы | Наука

Юрий Оганесян внес настолько большой вклад в периодическую таблицу Менделеева, что 118-й элемент назван в его честь.Теперь он хочет найти еще более тяжелые элементы.

МАКС АГИЛЕРА ХЕЛЛВЕГ

Автор: Сэм Кин, 30 января 2019 г., 14:30

ДУБНА, РОССИЯ— С определенных углов Лаборатория ядерных реакций им. Флерова больше похожа на авторемонтную мастерскую, чем на легендарный научный институт. Ученые в грязных синих халатах ходят вокруг, пока масляный насос выдает техно-ритм.Столы завалены болтами и чистящими жидкостями, включая бутылку водки, наполовину заполненную этанолом. А запасные части повсюду – мусорные ведра, полки, целые стены, забитые металлом в любом ветхом состоянии.

Связанное содержание

Все это оборудование обслуживает шесть ускорителей частиц лаборатории, некоторые из которых напоминают огромных механических гусениц, с десятками зеленых сегментов трактора, вьющихся в целые комнаты. Или несколько комнат: когда оборудование не подходит, исследователи пробивают дыры в стенах и продевают предметы через бетон.Чтобы увидеть весь ускоритель, нужна серьезная гимнастика , взбираясь по опасно крутой лестнице и уворачиваясь от анаконд висящих проводов. На трубах, под которыми вы ныряете, есть предупреждающие знаки, на которые следует обратить внимание – не за головой, а за оборудованием. У Флерова частицы имеют преимущественное право проезда.

Заслуженно. В ходе различных итераций эти ускорители произвели девять новых элементов периодической таблицы за последние полвека, включая пять самых тяжелых из известных элементов, вплоть до номера 118.

Эту работу возглавляет физик Юрий Оганесян, который находится во Флерове с тех пор, как Никита Хрущев подписал в 1956 году приказ о создании секретной ядерной лаборатории в березовых лесах здесь, в 2 часах езды к северу от Москвы. 85-летний Оганесян – невысокий мужчина с густыми седыми волосами, чей голос пищит, когда он возбужден. Он хотел изучать архитектуру в колледже, пока бюрократическая неразбериха не отвлекла его на физику. Он все еще скучает по своей первой любви: «Мне действительно нужно что-то наглядное в моей науке. Я чувствую этот дефицит.«

Соответственно, ни один живой человек не сформировал архитектуру таблицы Менделеева больше, чем он сам, поэтому элемент 118 называется оганессон. И он еще не закончил. Чтобы продвинуть планку вперед, лаборатория построила новый объект стоимостью 60 миллионов долларов, получивший название «Фабрика сверхтяжелых элементов» (SHEF), который этой весной начнет охоту за элементом 119, 120 или обоими.

Некоторые ученые утверждают, что открытие новых элементов не стоит денег, особенно когда эти атомы по своей природе нестабильны и исчезнут в мгновение ока.«Мне лично как ученому не интересно производить больше короткоживущих элементов», – говорит Витольд Назаревич, физик, изучающий структуру ядра в Университете штата Мичиган в Ист-Лансинге.

Но для охотников за элементами расплата очевидна. Новые элементы расширили бы таблицу – теперь уже семь строк в глубину – до восьмой строки, где, согласно некоторым теориям, появятся экзотические черты. Элементы в этой строке могут даже нарушить саму периодичность таблицы, потому что химические и физические свойства могут больше не повторяться через равные промежутки времени.Переход к восьмому ряду также может ответить на вопросы, над которыми ученые боролись со времен Дмитрия Менделеева: сколько элементов существует? И как далеко уходит стол?

Решение построить SHEF было в некотором смысле трудным. Помимо высокой стоимости, строительство «фабрики» означало отказ от старых ускорителей, которые производили так много новых элементов, в пользу других проектов. «Эмоционально, – говорит Оганесян, – нелегко оставить что-то [в автономном режиме], что дало вам много. Но другого пути вперед нет.«

Самый тяжелый элемент, который можно найти в любом заметном количестве в природе, – это уран с атомным номером 92. (Атомный номер относится к числу протонов в ядре атома.) Помимо этого, ученые должны создавать новые элементы в ускорителях, обычно путем разбивания луча. легких атомов в мишень из тяжелых атомов. Время от времени ядра легких и тяжелых атомов сталкиваются и сливаются, и рождается новый элемент. Например, при попадании неона (элемент 10) в уран образуется нобелий (102).

Но шансы слияния (и выживания) заметно снижаются по мере того, как атомы становятся тяжелее из-за увеличения отталкивания между положительно заряженными ядрами, среди других факторов.Поэтому создание большинства элементов в сверхтяжелой сфере (свыше 104) требует особых уловок. Оганесян разработал один в 1970-х: холодный синтез. Не связанный с печально известной ядерной энергетикой 1980-х годов, холодный синтез Оганесяна включает объединение атомов пучка и мишени, которые более похожи по размеру, чем при традиционном производстве элементов. И вместо того, чтобы разбивать их вместе, «мы объединяем два ядра, так что это« мягкое прикосновение », – говорит Оганесян. Сделать это сложнее, чем кажется, потому что и пучок, и ядра-мишени заряжены положительно и поэтому отталкиваются друг от друга.Входящим атомам требуется достаточная скорость, чтобы преодолеть это отталкивание, но не настолько, чтобы они разорвали образовавшееся сверхтяжелое ядро.

Изготовитель элементов

Завод сверхтяжелых элементов (SHEF) стоимостью 60 миллионов долларов в Дубне, Россия, нацелен на создание новых элементов, расширяющих периодическую таблицу, путем столкновения пучка ядер с мишенью. По сравнению с предыдущими ускорителями, SHEF имеет более интенсивный луч, который ускоряется примерно до одной десятой скорости света в ограниченном пространстве.

Луч атомаФольгаСверхтяжелый атом Разделенные частицы Детектор Альфачастица Обнаруженный сверхтяжелый атом Целевой атом Луч разделяется и перенаправляется на цель, сепаратор и детектор в другой комнате (ниже). Создание, разделение и обнаружение1 После ускорения атом луча врезается в целевой атом, сидящий на тонкой фольге ). 2 Если происходит синтез, образовавшийся сверхтяжелый атом пролетает сквозь фольгу и отделяется от посторонних атомов пучка. 3 Атомы на детекторе. 4 Атом испускает альфа-частицы, которые могут ощущаться этим или второстепенным детектором, что позволяет ученым восстановить идентичность атома.Принудительный брак Производит 6 триллионов лучевых атомов в секунду.1 Источник ионов Поворачивает луч на 90 ° и направляет его в циклотрон.2 Электростатический дефлектор изгибает частицы по спирали, когда они ускоряются внутри циклотрона.3 Магнитная катушка1231234

С. БИКЕЛЬ / НАУКА

Команда из GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research в Дармштадте, Германия, усовершенствовала технику Оганесяна и использовала ее для создания элементов со 107 по 112.Но этот метод столкнулся с ограничениями, поскольку шансы на слияние и выживание резко упали. Начиная с 2003 года группа из института RIKEN в Вако, Япония, пыталась использовать холодный синтез для создания элемента 113, обжигая цинк (элемент 30) на висмуте (83). В следующем году они получили один атом, а в 2005 году – еще один, который они отметили в своей диспетчерской с приветствиями, пивом и саке.

Затем началась агония. Потребовался еще один атом для подтверждения открытия, и команда RIKEN повторно провела эксперимент в 2006 и 2007 годах.Ничего не появилось. Они попробовали еще раз в 2008 и 2009 годах. Ничего. Лишь в 2012 году – 7 лет спустя – они обнаружили еще одну. «Честно говоря, мы чувствовали, что нам не повезет», – вспоминает химик-ядерщик RIKEN Хиромицу Хаба. «Только Бог знает статистику». Ни один из атомов не выжил более 5 миллисекунд до распада.

Чтобы выйти за пределы 113, потребовался другой подход – горячий синтез, который ученые Флерова разработали в конце 1990-х годов. Горячий синтез использует более высокие энергии пучка и использует специальный изотоп с большим избытком нейтронов – кальций-48.(Нейтроны стабилизируют сверхтяжелый атом, ослабляя отталкивающую силу протонов, которая в противном случае разорвала бы ядро ​​на части.) Кальций-48 стоит дорого – его необходимо с трудом выделять из природных источников кальция – по цене 250 000 долларов за грамм. Но вложения окупились. RIKEN 9 лет потел, чтобы найти три атома 113. Дубна поймала это множество атомов 114 за 6 месяцев – открытие, которое Оганесян и его коллеги отметили в своей диспетчерской аплодисментами, пивом и уколами крепких напитков.

На тот момент создание следующих нескольких супертяжелых машин было в основном арифметическим.Кальций – это элемент 20, а кальций плюс америций (элемент 95) дает элемент 115. Кальций плюс кюрий (96) дает элемент 116 и так далее. К 2010 году Дубна – в сотрудничестве с учеными Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии и Окриджской национальной лаборатории в Теннесси – заполнила седьмую строку периодической таблицы.

Однако после 118 года все снова остановилось. Для синтеза требуется несколько миллиграммов целевого элемента, а производство достаточного количества эйнштейния (элемент 99), чтобы сделать элемент 119 невозможным с помощью сегодняшних технологий.Некоторые исследователи предложили заменить кальций-48 титаном-50, который имеет еще два протона, а затем запустить его на элементы 97 и 98, чтобы получить 119 и 120 соответственно. Но по техническим причинам вероятность синтеза титана всего в двадцатую часть выше, чем у кальция. Для большинства ускорителей это снижает шансы на успех до уровня экспериментов RIKEN по созданию 113 – статистики Бога снова и снова.

SHEF был построен для преодоления этих препятствий. В отличие от «жирной обезьяны» на старых ускорителях Flerov, SHEF остается нетронутым: пузырчатая пленка по-прежнему покрывает дверные ручки, и пока полы безупречны.

В офисе Лаборатории ядерных реакций им. Флерова в Дубне, Россия, хранятся приборы, которым уже несколько десятилетий, а также устаревшая таблица Менделеева.

МАКС АГИЛЕРА ХЕЛЛВЕГ

В целом, SHEF – это сочетание мускулистости и утонченности. Пучок исходит из ионного источника и ускорителя, который возвышается на два этажа, больше чем некоторые дачи в городе.Источник ионов выстреливает 6 триллионов атомов в секунду, что в 10-20 раз больше, чем у других ускорителей по производству элементов. После нескольких поворотов на 90 ° – самого компактного устройства в ограниченном пространстве – луч падает в массивный циклотрон, само присутствие которого здесь примечательно. 1000-тонный магнит циклотрона был изготовлен в 2014 году в Краматорске, Украина, недалеко от линии фронта недавней войны с Россией, говорит физик Флерова Александр Карпов. В то время город пережил сильный артобстрел и другие военные действия, и Карпов говорит, что сотрудники лаборатории нервничали, что магнит будет поврежден или разрушен.

После ускорения луча примерно до одной десятой скорости света циклотрон направляет его к тонкой части операции: металлической фольге микрометровой толщины с нанесенными на нее атомами мишени. Эти пленки устанавливаются на диск размером примерно с компакт-диск, который вращается для охлаждения. В противном случае луч прожарил бы в нем дыру.

Если происходит синтез, образовавшийся сверхтяжелый атом проходит сквозь фольгу. К сожалению, фольга настолько тонкая, что сквозь нее проскальзывают и другие частицы, производя метель посторонних шумов.Вот тогда и вступает в игру разделитель. Он состоит из пяти магнитов, окрашенных в такой же ярко-красный цвет, что и пожарная машина, и в совокупности весит вдвое больше одного – 64 тонны. Несмотря на большой размер, магниты выровнены с точностью до 0,01 миллиметра, а их поля достаточно точны, чтобы отфильтровать более легкие атомы, включая почти все атомы пучка, направляя их в устройство, называемое дампом пучка.

Разделитель, как и источник луча, дает SHEF преимущество. Ранее сепараторы были настроены на сверхтяжелые атомы с узким диапазоном скорости, заряда и направления; те, которые слишком сильно отклонялись, попадали в дамп балки.Новый разделитель более щедрый, пропускает в два-три раза больше сверхтяжелых атомов.

После прохождения через сепаратор атом попадает в кремниево-германиевый детектор, который регистрирует положение и время прибытия атома, а затем начинает его отслеживать. Сверхтяжелые атомы распадаются, испуская серию альфа-частиц – связки из двух протонов и двух нейтронов. Освобождение альфа меняет идентичность атома: элемент 118 становится 116, который становится 114, и так далее.

Эта цепочка распада позволяет ученым задним числом определить, какой элемент они создали.Каждая альфа-частица в цепочке улетает с характерной энергией. Поэтому, если детектор обнаруживает альфу с нужной энергией – и, что особенно важно, видит, что она вышла из той же точки на детекторе, где только что приземлился сверхтяжелый атом, – он начинает внимательно следить за новыми альфами.

Для облегчения поиска детектор автоматически отключает циклотронный луч, чтобы уменьшить количество летающего мусора. Выключение также вызывает громкий звуковой сигнал в диспетчерской ШЭФ, где будут сидеть несколько, вероятно, скучающих ученых.(Во время недавнего посещения другой диспетчерской здесь двое аспирантов смотрели пошлый научно-фантастический фильм о монстрах.) Звонок – момент возбуждения среди монотонности.

Тоже лишнее. Внутри детектора атом будет продолжать испускать альфы: на самом деле, несколько событий в цепочке распада уже произойдут до того, как ученые зарегистрируют звук. С супертяжелыми снарядами трудно прийти, легко уйти. Только позже, когда ученые проанализируют необработанные данные и сопоставят каждую обнаруженную альфа-частицу с конкретным элементом в цепочке распада, они смогут восстановить, какой элемент они создали изначально.

Более сильный луч и более щедрый сепаратор теоретически должны нейтрализовать более низкие шансы синтеза титана-50. Это вселяет в дубненскую команду надежду на то, что скоро обнаружатся атомы 119 или 120. Команда RIKEN также ищет 119, хотя и использует другой и, возможно, более сложный метод (поджиг ванадия, элемента 23, на кюрий). Между двумя лабораториями ученые уверены, что 119 и 120 появятся где-то в течение примерно 5 лет.

Если вы оглянетесь на несколько десятилетий назад, люди делали примерно один новый элемент, возможно, каждые 3 года – до сих пор.

Пекка Пююкко, Хельсинкский университет

Людей беспокоят следующие 5 лет. Создание элементов тяжелее 120 может быть невозможно с помощью горячего плавления. Обнаружить их будет так же сложно: если ожидаемое время жизни упадет слишком низко, атомы могут не пережить 1-микросекундный переход через разделитель. Вместо этого они могут распадаться в полете – призрачные атомы, которые бесследно исчезают.

Таким образом, выход за пределы 120, вероятно, потребует новых подходов.«Реакции многонуклонного переноса» будут включать в себя выстрелы, скажем, ураном по кюрию на относительно низких скоростях – еще одно «мягкое прикосновение». Их ядра не слились бы полностью, но часть одного из них может отломиться и упасть на другую. В зависимости от размера куска ученые могут даже перейти к гораздо более высоким номерам элементов, вместо того, чтобы постепенно продвигаться по одному атомному номеру за раз.

Однако такие методы остаются недоказанными. «Ученые, работающие с тяжелыми элементами, любят работать по одному, – говорит Джеклин Гейтс, руководитель группы тяжелых элементов в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Калифорнии.И намного больше, чем 120, говорит она: «Мы не знаем достаточно, чтобы даже знать, что искать – какой период полураспада искать, какие свойства распада искать».

Учитывая эти трудности, некоторые ученые предлагают отказаться от ускорителей. Согласно одному подходу, ядерные взрывы малой мощности могут вызвать реакции синтеза в атомах-мишенях. Это не так безумно, как кажется: элементы 99 и 100 были впервые обнаружены в результате испытаний атмосферной атомной бомбы. Тем не менее, большинство ученых скептически относятся к этому подходу, учитывая очевидную радиационную опасность и короткое время жизни сверхтяжелых атомов, которые могут истечь до того, как их удастся отсеять от ядерного мусора.

Другие ученые предлагают находить новые элементы по старинке: охотясь за ними в природе. На самом деле это было популярным развлечением несколько десятилетий назад, когда физики исследовали космические лучи, метеориты, лунные камни и даже зубы древних акул на предмет сверхтяжелости. Из этих проектов ничего не вышло. В настоящее время акцент сместился на взрывы сверхновых и аномальные звезды, такие как звезда Пшибыльского, спектр которой показывает признаки эйнштейния, который никогда не встречается в природе. Возможно, в горячем и плотном интерьере звезды есть еще более тяжелые элементы.

Тем не менее, нет никакой гарантии, что сверхтяжелые элементы существуют в природе. А длительный период засухи – с 2010 года не было создано никаких новых элементов – беспокоит некоторых исследователей.

«Если вы оглянетесь на несколько десятилетий назад, – говорит Пекка Пююкко, химик-теоретик из Хельсинкского университета, – люди производят примерно один новый элемент, может быть, каждые 3 года – до сих пор». Сегодняшнее бесплодие может стать новой нормой.

Заполнение таблицы

В последние десятилетия лаборатории нескольких стран расширили стол искусственными элементами.Можно создать больше (серый цвет) из 172. Расчеты химика Пекки Пюккё из Хельсинкского университета предсказывают, что периодичность таблицы будет нарушаться в определенных местах, оставляя такие элементы, как 139 и 140, не в порядке номеров.

HLiNaMgKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrAlSiPSClArBCNOFNeHeNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXeYZrTaWReOsIrPtAuHgTIPbBiPoAtRnHfCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuLaRbSrCsBa157158159160161162163164139140167168169170171172156119120165166BeHypotheticalRussiaRussia и Соединенные Штаты (независимо друг от друга) United StatesJapanGermany142143144145146147148149150151152153141154155122123124125126127128129130131132133121134135136137138FrRaDbSgBhHsMtDsRgCnFlMcLvTsOgRfUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrThPaAcNh57-7189-103121-311112192054353653313233341315161718567891024950515281828384858611411511611711811322232425262728293041424344454647484074757677787980721051061071081091101111121042139373855564878858596061626364656667686970715792939495969798991001011021039091891473

Н.DESAI / НАУКА

Даже если ученые смогут преодолеть техническую проблему создания новых элементов, остаются другие вопросы: сколько элементов может существовать, даже гипотетически? Как далеко может зайти таблица Менделеева?

Одна известная теория предсказывает конец на элементе 172. Никто не знает, что произойдет выше этой точки, но по квантово-механическим причинам ядро ​​атома может начать поглощать электроны и сливать их с протонами, производя нейтроны в качестве побочного продукта.Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока количество протонов не упадет до 172, что обеспечит жесткое ограничение атомного номера. (И если это звучит странно, что ж, это квантовая механика.)

Другое исследование предполагает, что элементы закончатся задолго до 172. По мере того, как ядра становятся больше, сила отталкивания между протонами становится непреодолимой. По общему мнению, ядро ​​должно просуществовать не менее 10 ^{– 14} секунд, чтобы считаться новым элементом. Учитывая, насколько хрупкими являются элементы в 110-х годах, более тяжелым элементам может быть сложно удержаться даже так долго.Некоторые ученые предсказывают, что ядра могут преодолеть эту проблему, скручиваясь в экзотические формы – полые пузыри или даже решетчатые шары. Но другие ученые сомневаются, что эти формы будут стабильными.

Что очень жаль, потому что в 130-е или 140-е годы могли произойти интересные вещи. В частности, sine qua non периодической таблицы Менделеева – ее периодичность – может полностью выйти из строя.

Как правило, все элементы в одном столбце таблицы имеют схожие химические и физические свойства.Но эта тенденция не может сохраняться вечно. Ученым со всего мира удалось исследовать свойства отдельных сверхтяжелых атомов, изучая, как они прикрепляются к различным материалам. И связь между колонками и химическим поведением, кажется, уже разрушается в 110-е годы.

Элемент 114, например, действует как газ при комнатной температуре, хотя элемент над ним, свинец, является самым негазоподобным веществом, которое только можно вообразить. Точно так же, хотя элемент 118 попадает в столб благородных газов, теория предсказывает, что он будет легко притягивать электроны – чего не делает ни один другой благородный газ.Эти аномалии возникают из-за релятивистских эффектов: высокий концентрированный заряд сверхтяжелого ядра искажает орбиты окружающих электронов, что влияет на их поведение и образование связей.

Как говорит Хаба, «химические свойства сверхтяжелых элементов очень уникальны, и мы не можем просто экстраполировать». И хотя 114 и 118, кажется, лишь незначительно отклоняются от ожиданий, даже более тяжелые элементы могут иметь совершенно неожиданные свойства, потому что релятивистские эффекты будут только усиливаться по мере того, как элементы набирают вес.Так куда же должны деваться аномальные элементы? В столбец, в котором указаны их атомные номера, или в столбец с элементами аналогичных свойств?

Ответ зависит от того, кого вы спрашиваете. Для некоторых ученых таблица в первую очередь касается основной атомной структуры, а не химического поведения. Поэтому отклонения недопустимы. Другие исследователи более прагматичны. «Таблица Менделеева более полезна для того, чтобы рассказать мне, каков химический состав элемента, поэтому я бы поспорил за ее изменение», – говорит Гейтс.

Pyykkö довел идею аномальных элементов до крайности, вычислив теоретические свойства для всех элементов через 172 и расположив их в футуристической таблице. Результат ошеломляющий: в какой-то момент последовательность атомных чисел перескакивает назад со 164 на 139 и 140, прежде чем перейти к 169 (см. Таблицу слева). Причудливый стол теперь висит на стене его офиса. «Когда я читаю лекции, – говорит он, – я обычно шучу, что этой таблицы Менделеева должно хватить на остаток этого столетия.«

Помимо разделения по структуре таблицы, существует более глубокий разрыв между людьми, которые считают, что поиск новых элементов стоит того, и теми, кто считает это пустой тратой времени и ресурсов. Гейтс выражает свой скептицизм: «Что касается элементов 119 или 120, с нашей нынешней технологией, вы смотрите на годы лучевого времени потенциально для одного атома – и о чем это вам говорит?»

Тем не менее, она понимает, почему некоторые лаборатории ищут новые элементы: «Новый элемент – это то, что вызывает интерес у людей.… И это действительно помогает получить финансирование. Я просто не думаю, что экспериментами движет наука. Это политика ». Действительно, 9-летнее стремление RIKEN к элементу 113 привело к хорошему увеличению бюджета. А поскольку 113 был первым элементом, созданным в Азии, ученые стали народными героями в Японии. Кто-то даже опубликовал мангу-комикс об их работе

Дубненские ученые утверждают, что их работа – это не просто трофейная охота. Карпов, который владеет четырьмя спортивными куртками и носит на каждой из них различные значки на лацкане с элементами русской тематики (дубний, флеровий, московий и оганессон), говорит, что создание новых элементов может подтвердить теоретические предположения об их периоде полураспада и других свойствах.

Он и его коллеги также попытаются во время некоторых экспериментов добавить нейтроны к существующим сверхтяжелым элементам и создать их более долгоживущие версии. Назаревич, скептически относящийся к созданию новых элементов, видит в этом ценность. «Я бы хотел, чтобы мы стали более стабильными», – говорит он. Работа с существующими элементами может даже позволить ученым достичь острова стабильности – предполагаемой области долгоживущих сверхтяжелых элементов – и изучить свойства этих элементов. По крайней мере, технологии, используемые для создания новых элементов, могут помочь в производстве радиоизотопов для медицины и проверить, насколько хорошо компоненты спутников выдерживают бомбардировку частицами.

Однако в конечном итоге поиск новых элементов – это отдельная награда – l’art pour l’art . «В увеличении количества протонов есть величие», – говорит Карпов. «Это естественно – доходить до предела» и пытаться выйти за его пределы. К тому же, говорит он с улыбкой, его московская булавка на лацкане блестит, «иногда хорошо сказать, что ты сделал что-то первым».

Как запомнить таблицу Менделеева с помощью песни

Будь то из-за задания или просто потому, что вы хотите его узнать, вы можете столкнуться с необходимостью запоминания всей периодической таблицы элементов.Да, элементов много, но можно! Вот советы, которые могут помочь вам запомнить таблицу.

Получить текущую таблицу

Периодическая таблица элементов.

2012rc / Wikimedia Commons / CC BY 3.0

Первый шаг – научить периодическую таблицу Менделеева. Таблица периодически обновляется, и самые последние таблицы есть у Международного союза теоретической и прикладной химии. Вы можете обратиться к интерактивным интерактивным таблицам в Интернете или найти бесплатные таблицы для печати, в том числе пустые, которые полезны для практики.Да, вы могли бы просто запомнить порядок элементов, но если вы выучите таблицу, фактически записав ее, вы получите представление о тенденциях в свойствах элементов, а это действительно то, о чем идет речь в периодической таблице.

Стратегии запоминания

Когда у вас есть таблица, вам нужно ее изучить. То, как вы запоминаете таблицу, зависит от того, что лучше всего подходит для вас и вашего стиля обучения, но вот несколько рекомендаций, которые могут помочь:

• Разбейте таблицу на разделы. Вы можете запоминать группы элементов (разные цветовые группы), переходить по одной строке за раз или запоминать наборы по 20 элементов. Может быть полезно просмотреть упорядоченный список элементов. Вместо того, чтобы пытаться запомнить все элементы сразу, учите одну группу за раз, осваивайте эту группу, а затем учите следующую группу, пока не выучите всю таблицу.
• Разложите процесс запоминания. Вы запомните таблицу намного лучше, если распределите процесс запоминания на несколько сеансов вместо того, чтобы заполнять всю таблицу сразу.Зубчики могут служить для кратковременного запоминания, например, для теста на следующий день, но через несколько дней вы ничего не вспомните. Чтобы действительно сохранить периодическую таблицу в памяти, вам необходимо получить доступ к той части вашего мозга, которая отвечает за долговременную память. Это включает в себя повторную практику и разоблачение. Так что выучите один из разделов таблицы, уйдите и сделайте что-нибудь еще, запишите, что вы узнали в первом разделе, и попытайтесь выучить новый раздел. Уйдите, вернитесь и просмотрите старый материал, добавьте новую группу, уйдите и т. Д.
• Изучите элементы песни. Вы можете разучить песню, созданную кем-то другим, или сочинить свою собственную. Есть популярный вариант под названием We Just Crammed the Table , который настроен на мелодию Билли Джоэла. Это хорошо работает, если вы лучше усваиваете информацию, слушая ее, а не видя ее на бумаге.
• Составьте бессмысленные слова из символов элементов. Это еще один отличный способ выучить порядок элементов, если вы хорошо слышите, а не видите (или в дополнение к нему).Например, для первых 36 элементов вы можете использовать цепочку слов HHeLiBeB (hihelibeb), CNOFNe (cannofunny), NaMgAlSi, PSClAr и т. Д. Составьте собственное произношение и попрактикуйтесь в заполнении пустой таблицы символами.
• Используйте цвет для изучения групп элементов. Если вам нужно выучить группы элементов в дополнение к символам и названиям элементов, попрактикуйтесь в написании элементов, используя карандаши разного цвета или маркеры для каждой группы элементов.
• Воспользуйтесь мнемоническим устройством, чтобы запомнить порядок элементов. Составьте фразу, которую вы можете запомнить, используя первые буквы или символы элементов. Например, для первых девяти элементов вы можете использовать H appy He ctor L ikes Be er B ut C или N или O до F orod.
1. H – водород
2. He – гелий
3. Li – литий
4. Be – бериллий
5. B – бор
6. C – углерод
7. N – азот
8. O – кислород
9. F – фтор

Вы захотите разбить таблицу на группы по 10 элементов за раз, чтобы таким образом изучить всю таблицу.Вместо того, чтобы использовать мнемонику для всей таблицы, вы могли бы составить фразу для разделов, которые вызывают у вас проблемы.

Практика ведет к совершенству

Распечатайте несколько копий пустой таблицы Менделеева, чтобы попрактиковаться в заполнении символов или названий элементов. Проще всего выучить символы элементов, которые идут с именами, записать символы, а затем добавить имена.

Начните с малого, с одной или двух строк или столбцов за раз. Всякий раз, когда у вас появляется возможность, запишите то, что вы знаете, а затем добавьте к этому.Если вам надоест изучать элементы последовательно, вы можете пропустить весь стол, но вам будет труднее запоминать эту информацию через несколько недель или лет. Если вы запомните таблицу, ее стоит закрепить за своей долговременной памятью, поэтому выучите ее с течением времени (дни или недели) и попрактикуйтесь в ее написании.

Когда мы дойдем до конца Периодической таблицы? | Наука

Учителям химии недавно пришлось обновить декор своих классных комнат, объявив, что ученые подтвердили открытие четырех новых элементов в периодической таблице Менделеева.Пока безымянные элементы 113, 115, 117 и 118 заполнили оставшиеся пробелы в нижней части знаменитой диаграммы – дорожной карты строительных блоков материи, которая успешно использовалась химиками на протяжении почти полутора веков.

Официальное подтверждение, предоставленное Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC), готовилось годами, поскольку эти сверхтяжелые элементы очень нестабильны и их трудно создать.Но у ученых были веские основания полагать, что они существуют, отчасти потому, что периодическая таблица Менделеева до сих пор была на удивление последовательной. Попытки вызвать в воображении элементы 119 и 120, которые начнут новый ряд, уже ведутся.

Но сколько именно элементов осталось, остается одной из самых стойких загадок химии, особенно с учетом того, что наше современное понимание физики выявило аномалии даже у опытных игроков.

«В таблице Менделеева начинают появляться трещины, – говорит Уолтер Ловленд, химик из Университета штата Орегон.

В современной версии периодической таблицы элементы упорядочены по строкам на основе атомного номера – числа протонов в ядре атома – и по столбцам, основанным на орбитах их самых удаленных электронов, которые, в свою очередь, обычно определяют их личности. Мягкие металлы, которые имеют тенденцию сильно реагировать с другими, такими как литий и калий, живут в одном столбце. Неметаллические химически активные элементы, такие как фтор и йод, обитают в другом.

Французский геолог Александр-Эмиль Бегуйе де Шанкуртуа был первым человеком, который осознал, что элементы могут группироваться в повторяющиеся структуры.Он представил элементы, известные в 1862 году, в порядке их веса в виде спирали, обернутой вокруг цилиндра ( см. Иллюстрацию ниже ). Элементы, расположенные вертикально друг за другом на этом цилиндре, имели схожие характеристики.

Но это была организационная схема, созданная Дмитрием Менделеевым, вспыльчивым русским, который утверждал, что видел группировки элементов во сне, и выдержала испытание временем. Его таблица Менделеева 1871 года была несовершенной; Например, он предсказал восемь несуществующих элементов.Однако он также правильно предсказал галлий (теперь используемый в лазерах), германий (теперь используемый в транзисторах) и другие все более тяжелые элементы.

Периодическая таблица Менделеева легко приняла новый столбец для благородных газов, таких как гелий, которые не удавалось обнаружить до конца XIX века из-за их склонности не реагировать с другими элементами.

Современная периодическая таблица более или менее соответствует квантовой физике, введенной в 20 веке для объяснения поведения субатомных частиц, таких как протоны и электроны.Кроме того, группировки в основном удерживались, поскольку были подтверждены более тяжелые элементы. Бориум, название, данное элементу 107 после его открытия в 1981 году, настолько хорошо сочетается с другими так называемыми переходными металлами, которые его окружают, что один из открывших его исследователей заявил, что «борий – это скучно».

Но интересные времена могут быть впереди.

Один открытый вопрос касается лантана и актиния, которые имеют меньше общего с другими членами соответствующих групп, чем лютеций и лоуренсий.IUPAC недавно назначил целевую группу для изучения этого вопроса. Даже гелий, элемент 2, непрост – существует альтернативная версия периодической таблицы, в которой гелий помещается с бериллием и магнием вместо его соседей из благородных газов, основываясь на расположении всех его электронов, а не только самых внешних.

«Проблемы в начале, середине и конце периодической таблицы», – говорит Эрик Скерри, историк химического факультета Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Специальная теория относительности Эйнштейна, опубликованная спустя десятилетия после таблицы Менделеева, также внесла в систему некоторые пробелы. Относительность гласит, что масса частицы увеличивается с увеличением ее скорости. Это может привести к тому, что отрицательно заряженные электроны, вращающиеся вокруг положительно заряженного ядра атома, будут вести себя странно, влияя на свойства элемента.

Рассмотрим золото: ядро ​​заполнено 79 положительными протонами, поэтому, чтобы не упасть внутрь, электроны золота должны вращаться со скоростью, превышающей половину скорости света.Это делает их более массивными и втягивает их на более узкую орбиту с меньшей энергией. В этой конфигурации электроны поглощают синий свет, а не отражают его, придавая обручальным кольцам их характерный блеск.

Пресловутый физик, играющий в бонго, Ричард Фейнман, как говорят, использовал теорию относительности, чтобы предсказать конец периодической таблицы в элементе 137. Для Фейнмана 137 было «магическим числом» – оно появилось без всякой очевидной причины в других областях физики. Его расчеты показали, что электроны в элементах, превышающих 137, должны будут двигаться быстрее скорости света и, таким образом, нарушить правила относительности, чтобы избежать столкновения с ядром.

Более поздние расчеты с тех пор отменили этот предел. Фейнман рассматривал ядро ​​как единую точку. Позвольте ему превратиться в шар из частиц, и элементы могут продолжаться примерно до 173. Тогда ад вырвется наружу. Атомы за пределами этого предела могут существовать, но только как странные существа, способные вызывать электроны из пустого пространства.

Относительность – не единственная проблема. Положительно заряженные протоны отталкиваются друг от друга, поэтому чем больше вы упаковываете в ядро, тем менее стабильным оно становится.Уран с атомным номером 92 – последний элемент, достаточно стабильный, чтобы встречаться на Земле в естественных условиях. У каждого элемента за его пределами есть ядро, которое быстро распадается, и их период полураспада – время, необходимое для распада половины материала – может составлять минуты, секунды или даже доли секунды.

Более тяжелые, нестабильные элементы могут существовать где-нибудь во Вселенной, например, внутри плотных нейтронных звезд, но ученые могут изучать их здесь, только разбивая более легкие атомы, чтобы получить более тяжелые, а затем просеивая цепочку распада.

«Мы действительно не знаем, какой элемент является самым тяжелым из возможных», – говорит физик-ядерщик Витольд Назаревич из Университета штата Мичиган.

Теория предсказывает, что наступит момент, когда наши лабораторные ядра не доживут до настоящего атома. Радиоактивное ядро, которое распадается менее чем за десять триллионных долей секунды, не успеет собрать вокруг себя электроны и создать новый элемент.

Тем не менее, многие ученые ожидают, что дальше будут существовать острова стабильности, где сверхтяжелые элементы имеют относительно долгоживущие ядра.Загрузка некоторых сверхтяжелых атомов большим количеством дополнительных нейтронов может обеспечить стабильность, предотвращая деформацию ядер, богатых протонами. Например, ожидается, что элемент 114 будет иметь магически стабильное количество нейтронов, равное 184. Также предсказано, что элементы 120 и 126 могут быть более долговечными.

Но некоторые претензии на сверхтяжелую стабильность уже разошлись. В конце 1960-х годов химик Эдвард Андерс предположил, что ксенон в метеорите, упавшем на мексиканскую почву, возник в результате распада загадочного элемента между 112 и 119, который был бы достаточно стабильным, чтобы возникать в природе.Потратив годы на сужение области поиска, он в конце концов отказался от своей гипотезы в 1980-х годах.

Предсказать потенциальную стабильность тяжелых элементов непросто. Расчеты, требующие огромных вычислительных мощностей, не проводились для многих известных игроков. И даже если они это сделают, это совершенно новая территория для ядерной физики, где даже небольшие изменения входных данных могут иметь глубокое влияние на ожидаемые результаты.

Одно можно сказать наверняка: создавать каждый новый элемент будет труднее не только потому, что атомы с более коротким периодом жизни труднее обнаружить, но и потому, что для создания сверхтяжелых частиц могут потребоваться пучки атомов, которые сами по себе радиоактивны.Независимо от того, есть ли конец периодической таблицы Менделеева, возможно, наступит конец нашей способности создавать новые.

«Я думаю, что мы далеки от конца таблицы Менделеева», – говорит Скерри. «Ограничивающим фактором сейчас, кажется, является человеческая изобретательность».

Примечание редактора: Принадлежность Витольда Назаревича была исправлена.

Рекомендуемый список для чтения периодической таблицы

Повесть о семи стихиях

Купить

Авторитетный отчет о ранней истории периодической таблицы Менделеева можно найти в книге Эрика Шерри «Повесть о семи элементах» , в которой подробно рассматриваются споры, связанные с открытием семи элементов.

Периодическая таблица

Купить

Читателям, интересующимся Холокостом, следует взять в руки копию трогательных мемуаров Примо Леви « Периодическая таблица». Кроме того, для получения убедительной автобиографии, которая использует таблицу Менделеева для определения жизни одного из самых любимых неврологов в мире, см. Статью Оливера Сакса New York Times «Моя таблица Менделеева ».

Исчезающая ложка: и другие правдивые сказки о безумии, любви и истории мира из Периодической таблицы элементов

Купить

Сэм Кин увлекает своих читателей в живую и хаотичную возню с элементами в «Исчезающая ложка».

Утраченные элементы: теневая сторона Периодической таблицы

Купить

Энтузиасты науки, заинтересованные в инсайдерском бейсболе, скрывающемся за элементами, которые никогда не попадали в периодическую таблицу Менделеева, могут ознакомиться с хорошо исследованной книгой Утраченные элементы Марко Фонтани, Мариаграции Коста и Мэри Вирджиния Орна.

Периодическая таблица элементов – IUPAC


Последний выпуск Периодической таблицы (от 1 декабря 2018 г.) включает самые последние обновления, выпущенные в июне 2018 г. Комиссией IUPAC по изотопному изотопу и атомным весам (CIAAW) ( см. Соответствующие новости , выпущенные 5 июня 2018 г.), и, в частности, для аргона, назначение интервала для нового стандартного атомного веса, который отражает обычное возникновение вариаций атомных весов элемента в обычных земных материалах.Интервал в квадратных скобках обеспечивает нижнюю и верхнюю границы стандартного атомного веса для этого элемента. Для пользователей, которым требуется значение атомной массы для неопределенного образца без учета неопределенности, предоставляются стандартные значения. Не указаны значения для элементов, для которых отсутствуют изотопы с характерным изотопным содержанием в природных образцах суши. См. PAC для получения более подробной информации или посетите Commission II.1 @ ciaaw.org

Загрузите версию для печати (PDF) (формат Letter или A4) или версию A3 (PDF) или посмотрите более ранние версии

Ознакомьтесь со СПЕЦИАЛЬНЫМ Chem Int Январь 2019 г. – Международный год Периодической таблицы Менделеева (IYPT) – при участии Яна Ридейка, Натальи Тарасовой, Г.Дж. Ли, Сигурд Хофманн, Эрик Шерри, Юрис Мейджа, Норман Э. Холден, Тайлер Б. Коплен, Питер Махаффи, Ян Миллс, Роберто Марквардт и другие.

---

Периодическая таблица элементов и изотопов ИЮПАК (IPTEI) для образовательного сообщества

---

Благодаря своей работе с химическими элементами, ИЮПАК может выпускать периодическую таблицу, которая обновляется. Участие ИЮПАК охватывает различные аспекты таблицы и данных, которые он раскрывает, и несколько отчетов и рекомендаций, некоторые из которых совсем недавно, подтверждают этот вклад.

В частности, ИЮПАК принимает непосредственное участие в следующих операциях:

1. , устанавливающие критерии для обнаружения нового элемента
2. , определяющий структуру временного имени и символа
3. оценка претензий, приводящая к проверке и присвоению обнаружения элемента
4. координирует присвоение имен новому элементу , включает исследовательскую лабораторию и допускает публичные комментарии
5. устанавливает точные правила для , как назвать новый элемент
6. , определяющий группы 1-18 и коллективные наименования
7. определение того, какие элементы относятся к группе 3
8. регулярно пересматривает стандартные атомные веса

Стол ваш, чтобы использовать .Подробная информация о последней версии представлена ​​ выше . Подробности ниже содержат многочисленные ссылки на журнал IUPAC в Pure and Applied Chemistry ( PAC ) и журнал Chemistry International ( CI ).


1. Критерии обнаружения нового элемента

Оценка того, был ли элемент «обнаружен» – непростая задача. Изучая профили открытия элементов трансфермиума в начале 90-х годов, IUPAC и IUPAP установили ряд критериев, которые должны быть удовлетворены для признания открытия элемента.См. Подробности в PAC 1991, Vol. 63, No. 6, pp. 879-886 (https://dx.doi.org/10.1351/pac199163060879) и PAC 1993, Vol. 65, No. 8, pp. 1757-1814 (https://dx.doi.org/10.1351/pac199365081757)

В ноябре 2018 года IUPAC / IUPAP выпустил предварительный отчет ОБ ОТКРЫТИИ НОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. Представлены критерии и руководящие принципы для установления приоритета обнаружения потенциальных новых элементов. – узнать больше

2. Временное наименование и условное обозначение

Хотя элемент может быть заявлен, до того, как утверждение будет подтверждено и до того, как элемент будет официально назван, элемент имеет временное имя и символ.Соответствующие рекомендации по созданию этой систематической номенклатуры были опубликованы в 1978 г .; см. PAC 1979, Vol. 51, No. 2, pp. 381-384; https://dx.doi.org/10.1351/pac197951020381

В результате в марте 2016 года элемент 113 был назван ununtrium или символом Uut.

История трехбуквенных символов описана в статье, подготовленной Ларсом Эрстремом и Норманом Холденом и опубликованной в Chem Int 2016, Vol. 38, вып.2, стр. 4-8; https://dx.doi.org/10.1515/ci-2016-0204


3. Проверка и присвоение обнаружения элемента

В научной литературе время от времени появляются заявления об открытии новых элементов. IUPAC вместе с IUPAP участвует в оценке этих требований. В результате выпускаются технические отчеты ИЮПАК, в которых рассматриваются все относящиеся к делу ссылки и признаются лаборатории, утверждения которых соответствуют согласованным критериям.

В 2016 году было выпущено два таких отчета, которые охватывают элементы 113, 115, 117 и элемент 118; См. PAC 2016, Vol. 88, № 1-2, стр. 139–153; https://dx.doi.org/10.1515/pac-2015-0502 и PAC 2016, Vol. 88, № 1-2, с. 155–160; https://dx.doi.org/10.1515/pac-2015-0501


4. Обозначение нового элемента

Когда открытие нового элемента было подтверждено и был назначен приоритет для его обнаружения, можно начинать процесс присвоения имен.Лаборатории, которой было поручено открытие, предлагается предложить название и символ. Затем IUPAC рассмотрит предложение и, если будет согласовано, после дополнительного 5-месячного публичного рассмотрения, официально закрепит название. Самый последний пример таких рекомендаций был опубликован в 2012 году для названий и символов элементов 114 и 116; См. PAC 2012, Vol. 84, No. 7, pp. 1669–1672; https://dx.doi.org/10.1351/PAC-REC-11-12-03

Краткий обзор текущих процедур опубликован в недавней статье Джона Кориша; См. CI 2016, Vol.38, No. 2, pp. 9-11; https://dx.doi.org/10.1515/ci-2016-0205

8 июня 2016 года ИЮПАК опубликовал предварительные названия для последних 4 элементов 113, 115, 117 и 118 – см. Релиз, а 28 ноября 2016 года ИЮПАК объявил утвержденные имена и символы – см. Релиз.

Об опыте присвоения имен элементам в 2016 г. см. Chem Int Apr 2017, pp. 30-21, Ян Ридейк; https://doi.org/10.1515/ci-2017-0222


5. Как назвать новый элемент

И снова у IUPAC есть набор руководящих принципов, определяющих, какое имя может носить элемент.И корень, и окончание должны соответствовать согласованным рекомендациям. Подробные рекомендации были опубликованы в 2002 году, а пересмотренный вариант – в 2016 году для лучшего включения элементов в группы 17 и 18. См. PAC 2002, Vol. 74, No. 5, pp. 787-791; https://dx.doi.org/10.1351/pac200274050787 и PAC 2016, Vol. 88, No. 4, pp. 401–405 https://dx.doi.org/10.1515/pac-2015-0802 (или https://iupac.org/project/2015-031-1-200)

6. Группы 1-18 и коллективные наименования

С 1988 года ИЮПАК рекомендовал группам ( i.e . столбцы) должны быть просто пронумерованы от 1 до 18. ( PAC 1988, Vol. 60, No. 3, pp 431-436; https://dx.doi.org/10.1351/pac198860030431)

Лантаноиды и актиноиды – собирательные названия, также рекомендованные IUPAC. Лантаноиды (от La до Lu) предпочтительнее лантаноидов, и хотя лантаноид означает «подобный лантану» и поэтому не должен включать лантан, тем не менее, лантан стал широко использоваться. Актиноиды включают от Ac до Lr.


7. Группа 3

Время от времени обсуждается вопрос о том, какие именно элементы следует поместить в группу 3.Недавно был инициирован проект IUPAC для решения этого вопроса. Будет ли группа 3 состоять из Sc, Y, Lu и Lr или она будет состоять из Sc, Y, La и Ac?

Следите за обновлениями и смотрите https://iupac.org/project/2015-039-2-200 и CI 2016, Vol. 38, No. 2, pp. 22-23; https://dx.doi.org/10.1515/ci-2016-0213


8. Стандартные атомные веса

Одной из задач Комиссии по изотопному содержанию и атомному весу (CIAAW) является периодический обзор определений атомного веса.Последний отчет «Атомные веса элементов 2013» был опубликован в PAC в марте 2016 г. ( PAC 2016, Vol. 88, No. 3, pp. 265–291; https: //dx.doi. org / 10.1515 / pac-2015-0305). Совсем недавно, 5 июня 2018 года, CIAAW рекомендовал изменить стандартные атомные веса 14 химических элементов – см. Релиз.

Комиссия была создана в 1899 году (да, в восемнадцати девяносто девяти) и сейчас действует при Отделении неорганической химии ИЮПАК. (см. www.ciaaw.org) Он также регулярно рассматривает изотопные составы элементов; последняя компиляция также опубликована в PAC в марте 2016 г. ( PAC 2016, Vol. 88, No. 3, pp. 293–306; https://dx.doi.org/10.1515/pac-2015-0503) )


Ваше пользование

В то время как ИЮПАК не дает рекомендаций для конкретной формы периодической таблицы Менделеева, то есть . Формат с 18 или 32 столбцами, версия, представленная здесь, имеет обычную длинную форму, и вы можете использовать ее.

Ознакомьтесь с более ранними версиями.

Периодическая таблица элементов – Science Learning Hub

Периодическая таблица элементов объединяет все известные элементы в группы с аналогичными свойствами. Это делает его важным инструментом для химиков, нанотехнологов и других ученых. Если вы поймете периодическую таблицу Менделеева и научитесь ее использовать, вы сможете предсказать, как будут вести себя химические вещества.

Здесь мы рассмотрим только основы, но этого должно быть достаточно, чтобы вы начали изучать закономерности и взаимосвязи, которые можно найти в таблице.

Атомы

Атомы – это строительные блоки материи. Атом состоит из трех основных частей – протонов, нейтронов и электронов. Есть более мелкие частицы, но они нас здесь не интересуют. Протоны и нейтроны образуют ядро ​​в центре атома (водород немного отличается, у него есть только протон). Электроны перемещаются в большом пространстве за пределами ядра. Электроны организованы по энергетическим уровням – поведение элемента зависит от того, насколько легко получить или потерять электроны на самых внешних энергетических уровнях.

Атомный номер

Атомный номер элемента – это количество протонов в атоме; количество протонов определяет, что такое элемент. Например, если у атома шесть протонов, это может быть только углерод. Атомный номер также может сказать нам, сколько электронов имеет атом. Исходя из этого, мы можем понять, как расположены электроны, и это расскажет нам, как элемент будет реагировать с другими.

Элементы

Элемент – это вещество, состоящее из атомов с одинаковым атомным номером.Элементы не могут быть разделены на более простые вещества обычными химическими методами. Элемент железо состоит только из атомов железа, а атомы железа везде одинаковы – атомы железа на Земле такие же, как атомы железа на Марсе.

Периодическая таблица Менделеева

Вам поможет копия периодической таблицы Менделеева – та, что здесь, поможет вам начать работу, или вы можете распечатать полную таблицу с веб-сайта, расположенного ниже.

У каждого элемента есть квадрат в периодической таблице. В некоторых версиях таблицы эти квадраты могут содержать много надписей, но для начала достаточно трех частей информации – каждый квадрат должен содержать название элемента, его официальный химический символ и его атомный номер.Например, квадрат для железа будет выглядеть примерно так:

. Вы заметите, что элементы в периодической таблице расположены в ряды и столбцы.

• Строки называются периодами.
• Столбцы называются группами.

Элементы в группе (столбце) имеют одинаковое количество внешних электронов, поэтому они имеют схожие химические свойства.

Существует очевидная закономерность, на которую следует обратить внимание:

• Атомный номер увеличивается по мере того, как вы перемещаетесь вправо по строке.
• Атомный номер увеличивается по мере движения вниз по столбцу.

Есть и другие закономерности. Например, энергия, необходимая для отвода электрона от атома:

• возрастает при движении слева направо
• понижается при перемещении сверху вниз

Чем больше вы узнаете об атомной структуре, тем больше закономерностей и взаимосвязей вы найдете в периодической таблице.

Имена групп

Группы элементов со схожими свойствами имеют имена и обычно имеют разный цвет в периодической таблице.

Группа 1	Щелочные металлы.
Группа 2	Щелочноземельные металлы.
Группы 3–12	Переходные металлы – Периодические таблицы имеют дополнительный блок переходных металлов внизу, для элементов, называемых редкоземельными элементами (или лантаноидами) и актинидами. Атомные номера этих элементов фактически находятся в нижнем левом углу основной таблицы.
Группы 13–16	Металлы, полуметаллы и неметаллы – у них есть общие свойства, но их недостаточно для группы, чтобы заполнить столбец.
Группа 17	Галогены.
Группа 18	Благородные газы.

Водород имеет атомный номер 1, поэтому он находится в верхнем левом углу таблицы с щелочными металлами группы 1.Он имеет такое же количество электронов на внешнем энергетическом уровне, что и другие элементы в группе 1, но, поскольку это газ, он обычно относится к неметаллической группе.

Идеи деятельности

• Развитие периодической таблицы – Используйте эту статью, чтобы узнать о первом научном открытии элемента в 1649 году и о том, как он превратился в периодическую таблицу в том виде, в каком мы ее знаем сегодня.
• Атомные часы – Используйте ресурс для учителей по атомным часам, чтобы познакомить учащихся с названиями и символами химических элементов.
• Элементный рэп – в этом упражнении учащиеся знакомятся с названиями и символами химических элементов, создавая рэп или стихотворение.
• Обнаружение символа – в этом упражнении учащиеся знакомятся с символами химических элементов, создавая их, используя буквы из фразы или предложения.

Связанное содержимое

Команда Центра научного обучения подготовила коллекцию ресурсов, связанных с периодической таблицей элементов. Войдите, чтобы сделать эту коллекцию частью вашей частной коллекции, просто нажмите на значок копии.Затем вы можете добавить дополнительный контент, примечания и внести другие изменения.