• Blog
  • BLOG

Granice układu okresowego

Rozszerzony układ okresowy został zaproponowany już prawie pół wieku temu przez odkrywcę wielu pierwiastków transuranowych, Glenna Seaborga. Co ciekawego widzimy spoglądając na niego? Na pierwszy rzut oka widać nowy blok układu okresowego – blok g – który rozpocznie już pierwiastek 121. Pierwiastki tego bloku, zwane superaktynowcami, jako pierwsze posiadać będą nieznane dotąd orbitale elektronowe g (tutaj ich możliwe obliczone wizualizacje przestrzenne). W tych też okolicach powinna znajdować się wyspa stabilności, zawierająca prawdopodobnie względnie długożyjący nuklid 126.

Jak pokazują modele obliczeniowe, w toku zapełniania pierwiastkami 8. okresu załamaniu ulegnie jedno z podstawowych prawideł chemii – prawo okresowości. Znikome różnice pomiędzy poziomami energetycznymi orbitali 5g, 6f, 7d a także 9s i 8p spowodują, że cięższe pierwiastki 8. okresu nie posiadałyby już właściwości typowych dla swoich grup.

Co jeszcze ciekawego mówią nam obliczenia teoretyczne o nieznanych dotąd pierwiastkach? Uwagę zwracają prognozowane właściwości niektórych z nich. I tak spekuluje się, że pierwiastek 148 mógłby występować nawet na +12 stopniu utlenienia (dla obecnie znanych pierwiastków najwyższy stopień utlenienia to +8), natomiast nuklidy 163 i 164 (należące nota bene do przewidywanej niekiedy wtórnej wyspy stabilności) byłyby ekstremalnie ciężkie, ich szacowane gęstości są rzędu 45 g/mL (dla porównania gęstość najcięższego aktualnie znanego pierwiastka - osmu - to „zaledwie” 22,6 g/mL).

Relatywistyczne równanie Diraca sugeruje, że pierwiastek 173 – jeśli naturalnie może fizycznie istnieć – będzie ostatnim tworzącym obojętne elektrycznie atomy. Kolejne pierwiastki mogłyby występować tylko pod postacią jonów dodatnich, ze względu na niemożność przekroczenia przez elektrony obiegające ich coraz większe jądra prędkości światła w próżni.

Prawdopodobnie jednak nie będzie trzeba szukać tak daleko, by znaleźć koniec układu okresowego. Wiele wskazuje na to, że w praktyce natrafimy na niego tuż za hipotetyczną wyspą stabilności, w okolicach pierwiastka 130. Przesłanki, by to właśnie tu umiejscowić koniec tablicy Mendelejewa są co najmniej trzy. Po pierwsze, wszystko co znajduje się dalej będzie tak nietrwałe, że rozpadnie się zanim aparatura zdąży cokolwiek zarejestrować. Po drugie, by przezwyciężyć odpychające oddziaływanie elektrostatyczne, nukleosynteza dalszych pierwiastków wymagać będzie nieosiągalnych wartości energii. A nawet jeśli uda się dostarczyć potrzebną do syntezy ilość energii, pozostaje jeszcze problem substratów. Już w przypadku ostatnio otrzymanych pierwiastków 116, 117 czy 118 były nimi silnie promieniotwórcze, uzyskiwane syntetycznie nuklidy kalifornu, berkelu czy kiuru. Do wytworzenia dużo jeszcze cięższych jąder potrzebne byłyby też dużo cięższe substraty (np. pierwiastek 118), a te jako skrajnie nietrwałe nie będą niestety nadawać się do tego celu.

 

LF

Copyright © 2016 Synthex

Strona korzysta z plików cookie