Сколько всего химических элементов?

Сколько известно химических элементов?

На сегодняшний день в таблицах Менделеева указано 118 химических элементов. В природе могут существовать 92 химических элемента. Остальные были получены искусственно. Физики-ядерщики предполагают, что периодическая система элементов не закончена. По современным представлениям должно быть 170-175 элементов. Не посвященному человеку кажется, что открытие нового элемента- это результат одного или нескольких удачных экспериментов. Но специалисты объясняют, что не все просто. Для получения нового элемента облучают мишень большим количеством очень тяжелых ядер. Новые ядра получают на коллайдерах.

Вероятность успеха очень мала, т.к. необходим пучок тяжелых частиц очень высокой плотности. Высокой должна быть и плотность частиц в мишени. Синтез последних 5 элементов продолжался 15 лет! Общеизвестно, что название элементу присуждает международная комиссия. Его дают по географическому названию местности, где он получен или по имени известного ученого. На получение 115 элемента московия ушло 8 лет. Все эти 8 лет циклотроны работали, но получено всего 24 события (удачных экспериментов), т.е. по 3 события в год. Всего на ускорителе в Дубне получили 10 сверхтяжелых элементов. Выдающийся российский физик Юрий Оганесян получил 118 элемент, названный оганесоном. Он со своей командой решил, что существующий темп-8 событий в год нужно ускорить хотя бы не 3 события в год, а 3 события в день. Была построена лаборатория, оснащенная ускорителем большой мощности. Лаборатория получила название «Фабрика сверхтяжелых элементов» Она позволит работать над синтезом 119, 120,121 элементов. Для получения новых элементов необходимо изучить свойства уже полученных. Основная проблема заключается в их времени жизни-миллисекунды или микросекунды. Понятно, что при таком времени жизни ни о каком изучении свойств полученных элементов речь не идет.

Фабрика сверхтяжелых элементов позволит увеличить время жизни вновь полученных ядер

Всего в мире работают 6 коллайдеров в разных странах. Наиболее известен Большой адронный коллайдер, расположенный под землей. Он был создан для того, чтобы сталкивать частицы и раскалывать их на минимальные компоненты материи. При помощи этого коллайдера подтвердилась гипотеза Питера Хиггса о существовании бозона Хиггса

В Дубне на территории объединенного института ядерных исследований строится коллайдер NIKA.Планируется его запуск в 2023 году. У этой установки другие задачи. Нужно не просто столкнуть и расколоть частицы, но и приблизить их на минимальные расстояния, подержать их, чтобы они «покипели» «поварились» вместе. Таким образом возможно не только получение новых ядер, но и изучить условия, существовавшие в первые микросекунды после Большого взрыва. Получатся машина времени, которая возвращает нас на 14 миллиардов лет назад. Но открытие и изучение новых элементов не только обогащают фундаментальную науку. Важна и прикладная. Коллайдер «NIKA» будет использоваться в медицине и радиобиологии. При подготовке длительных космических экспедиций важно убедиться, что мозговая деятельность космонавта не будет нарушена в течении 3-4 лет. Облучая пучками частиц биологические ткани животных (мышей, приматов) ученые оценят влияние космического излучения на поведение, работу всех органов человека. Довольно много технологий, разработанных для космонавтики, успешно применяются в обычной жизни.

Например, в конце 1970 года в Европейском центре ядерных исследований было разработано специальное стекло, реагирующее на инфракрасное излучение. Оно применялось для детектора частиц. А через 20 лет талантливый бизнесмен придумал устройство, реагирующее на прикасание пальцем, т.е. смартфон. Этот пример говорит о том, что исследования в области ядерной физики могут оказаться полезными не только для занимающихся этой проблемой ученых, но и практически для любого человека.