Dmitri Mendeleev é creditado por fazer a primeira tabela periódica que se assemelha à tabela periódica moderna. Sua mesa ordenou os elementos aumentando peso atômico (nós usamos número atômico hoje). Ele podia ver tendências recorrentesou periodicidade nas propriedades dos elementos. Sua tabela poderia ser usada para prever a existência e as características dos elementos que não haviam sido descobertos.
Quando você olha para o tabela periódica moderna, você não verá espaços e espaços na ordem dos elementos. Novos elementos não são mais exatamente descobertos. No entanto, eles podem ser feitos usando aceleradores de partículas e reações nucleares. UMA novo elemento é feito adicionando um próton (ou mais de um) ou nêutron para um elemento pré-existente. Isso pode ser feito esmagando prótons ou nêutrons em átomos ou colidindo átomos um com o outro. Os últimos elementos da tabela terão números ou nomes, dependendo da tabela que você usar. Todos os novos elementos são altamente radioativos. É difícil provar que você criou um novo elemento, porque ele decai rapidamente.
Principais tópicos: como novos elementos são descobertos
- Embora os pesquisadores tenham encontrado ou sintetizado elementos com número atômico de 1 a 118 e a tabela periódica esteja cheia, é provável que outros elementos sejam criados.
- Os elementos superpesados são feitos atingindo elementos pré-existentes com prótons, nêutrons ou outros núcleos atômicos. Os processos de transmutação e fusão são utilizados.
- É provável que alguns elementos mais pesados sejam feitos dentro das estrelas, mas, por terem meia-vidas tão curtas, eles não sobreviveram para serem encontrados na Terra hoje.
- Nesse ponto, o problema é menos criar novos elementos do que detectá-los. Os átomos produzidos frequentemente decaem muito rapidamente para serem encontrados. Em alguns casos, a verificação pode vir da observação de núcleos-filhos que decaíram, mas não poderiam ter resultado de nenhuma outra reação, exceto o uso do elemento desejado como núcleo-pai.
Os processos que criam novos elementos
Os elementos encontrados hoje na Terra nasceram em estrelas via nucleossíntese ou então se formaram como produtos de decomposição. Todos os elementos de 1 (hidrogênio) a 92 (urânio) ocorrem na natureza, embora os elementos 43, 61, 85 e 87 resultem da deterioração radioativa do tório e urânio. Neptúnio e plutônio também foram descobertos na natureza, em rochas ricas em urânio. Esses dois elementos resultaram da captura de nêutrons pelo urânio:
238U + n → 239U → 239Np → 239Pu
O principal argumento aqui é que bombardear um elemento com nêutrons pode produzir novos elementos porque os nêutrons podem se transformar em prótons através de um processo chamado decaimento beta de nêutrons. O nêutron decai em um próton e libera um elétron e um antineutrino. A adição de um próton a um núcleo atômico altera sua identidade do elemento.
Reatores nucleares e aceleradores de partículas podem bombardear alvos com nêutrons, prótons ou núcleos atômicos. Para formar elementos com números atômicos maiores que 118, não basta adicionar um próton ou nêutron a um elemento preexistente. A razão é que os núcleos superpesados que estão na tabela periódica simplesmente não estão disponíveis em quantidade e não duram o suficiente para serem usados na síntese de elementos. Assim, os pesquisadores procuram combinar núcleos mais leves que tenham prótons que somam o número atômico desejado ou procuram transformar núcleos que decaem em um novo elemento. Infelizmente, devido à curta meia-vida e ao pequeno número de átomos, é muito difícil detectar um novo elemento e muito menos verificar o resultado. Os candidatos mais prováveis para novos elementos serão os números atômicos 120 e 126 porque acredita-se que eles tenham isótopos que podem durar o tempo suficiente para serem detectados.
Elementos superpesados nas estrelas
Se os cientistas usam a fusão para criar elementos superpesados, as estrelas também os fazem? Ninguém sabe a resposta com certeza, mas é provável que as estrelas também produzam elementos transuranianos. No entanto, como os isótopos são de curta duração, apenas os produtos de decomposição mais leves sobrevivem por tempo suficiente para serem detectados.
Fontes
- Fowler, William Alfred; Burbidge, Margaret; Burbidge, Geoffrey; Hoyle, Fred (1957). "Síntese dos elementos nas estrelas". Comentários de Física Moderna. Vol. 29, edição 4, pp. 547–650.
- Greenwood, Norman N. (1997). "Desenvolvimentos recentes sobre a descoberta dos elementos 100-111." Química pura e aplicada. 69 (1): 179–184. doi: 10.1351 / pac199769010179
- Heenen, Paul-Henri; Nazarewicz, Witold (2002). "Procura por núcleos superpesados". Notícias Europhysics. 33 (1): 5–9. doi: 10.1051 / epn: 2002102
- Lougheed, R. W.; et al. (1985). "Procure por elementos super pesados usando 48Ca + 254Reação Esg ". Revisão Física C. 32 (5): 1760–1763. doi: 10.1103 / PhysRevC.32.1760
- Silva, Robert J. (2006). "Fermium, Mendelevium, Nobelium e Lawrencium." Em Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (orgs.). A Química dos Elementos Actinídeo e Transactinídeo (3ª ed.). Dordrecht, Países Baixos: Springer Science + Business Media. ISBN 978-1-4020-3555-5.