Το Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών σε συνεργασία με το British Council και το Διαπανεπιστημιακό Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών ΔιΧηΝΕΤ (Διδακτική της Χημείας και Νέες Εκπαιδευτικές Τεχνολογίες) διοργάνωσε στο πλαίσιο του Διεθνούς Έτους Χημείας τα Κυριακάτικα Πρωινά, μια σειρά από διαδραστικά, θεατρικά δρώμενα και πειράματα που σκοπό έχουν να μεταφέρουν στους νέους και το ευρύτερο κοινό την ομορφιά και φαντασία της επιστημονικής σκέψης και να αποκαλύψουν τη μεγάλη προσφορά της Χημείας στην καθημερινή μας ζωή.
Βαφτίστηκαν τρία νέα χημικά στοιχεία στον Περιοδικό Πίνακα
Κοπερνίκιο, ρεντγκένιο και νταρμστάντιο τα ονόματά τους
Το νταρμστάντιο, το ρεντγκένιο και το κοπερνίκιο είναι τα τρία νέα στοιχεία που προστέθηκαν στον Περιοδικό Πίνακα και των οποίων τα ονόματα ενέκρινε γενική συνέλευση της Διεθνούς Ένωσης Καθαρής και Εφαρμοσμένης Φυσικής, που συνεδρίασε στο Ινστιτούτο Φυσικής του Λονδίνου.
Τα τρία νέα στοιχεία είναι τόσο μεγάλα και βαριά που μπορούν να δημιουργηθούν μόνο σε συνθήκες εργαστηρίου, ενώ πολύ γρήγορα αποσυντίθενται σε άλλα χημικά στοιχεία. Προς το παρόν, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πολλά πράγματα για κανένα από τα τρία καθώς δεν συναντώνται στην φύση ούτε είναι αρκετά σταθερά για να μελετηθούν πειραματικά με άνεση χρόνου. Η Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Φυσικής ενέκρινε τα ονόματά τους, τα οποία πρότεινε η κοινή ομάδα εργασίας για την ανακάλυψη νέων στοιχείων, που έχει συσταθεί από κοινού με την Διεθνή Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας, καθώς το όλο ζήτημα αφορά εξίσου χημικούς και φυσικούς. Το κοπερνίκιο (στοιχείο 112) πήρε το όνομα του αστρονόμου Νικολάου Κοπέρνικου (1473-1543) μετά από πρόταση των Γερμανών ερευνητών του Κέντρου Έρευνας Βαρέων Ιόντων Χέλμχολτς, με επικεφαλής τον Σίγκουρντ Χόφμαν, που ανακάλυψαν το νέο στοιχείο και ήθελαν να τιμήσουν τον διάσημο επιστήμονα. Οι Γερμανοί ερευνητές κατάφεραν για πρώτη φορά το 1996 να δημιουργήσουν ένα μεμονωμένο άτομο του άκρως ραδιενεργού κοπερνίκιου, κάνοντας συγκρούσεις ψευδαργύρου και μολύβδου. Από τότε, έχουν παραχθεί και ανιχνευθεί συνολικά 75 άτομα του νέου στοιχείου. Χρειάστηκε να περάσουν πολλά χρόνια και διαδοχικές πειραματικές επαληθεύσεις, ώσπου το κοπερνίκιο να εγκριθεί επίσημα για εισαγωγή στον Περιοδικό Πίνακα. Το ρεντγκένιο (στοιχείο 111) ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1994, όταν ερευνητές του ίδιου γερμανικού ερευνητικού κέντρου δημιούργησαν τρία άτομά του, κάτι που επαναλήφθηκε το 2002, όταν παρήχθησαν τρία ακόμα άτομα. Το στοιχείο πήρε το όνομα του γερμανού φυσικού Βίλχελμ Κόνραντ Ρέντγκεν (1845-1923), του «πατέρα» των ακτίνων-Χ, τις οποίες ανακάλυψε το 1895 και γι' αυτό κέρδισε το Νόμπελ Φυσικής το 1905. Το νταρμστάντιο (στοιχείο 110) δημιουργήθηκε για πρώτη φορά το 1994 και πάλι στο ίδιο γερμανικό ερευνητικό κέντρο, στις εγκαταστάσεις του κοντά στην πόλη Ντάρμσταντ, από όπου πήρε και το όνομά του. Τα πρώτα τέσσερα άτομα του νέου στοιχείου παρήχθησαν μετά από σύγκρουση ενός βαριού ισοτόπου του μολύβδου με νικέλιο-62. Η Γενική Συνέλευση της Διεθνούς Ένωσης Καθαρής και Εφαρμοσμένης Φυσικής περιλαμβάνει αντιπροσώπους από επιστημονικές ακαδημίες και εταιρίες φυσικών από 60 χώρες.
Ο Περιοδικός Πίνακας συνεχίζει να εμπλουτίζεται...
Τα χημικά στοιχεία 114 και 116 πήραν την επίσημη έγκριση να προστεθούν στη «Βίβλο» της Χημείας, τον Περιοδικό Πίνακα του Mendeleev, και να γίνουν έτσι τα πιο «ακραία» και βαριά στοιχεία του.
Και τα δύο διαρκούν στη φύση λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο πριν μετατραπούν σε ελαφρύτερα άτομα.
Η σταδιακή συσσώρευση πειραματικών δεδομένων για τα στοιχεία 114 και 116 διήρκεσε επί χρόνια, ώσπου, μετά από μια τριήμερη τελική αξιολόγηση, η αρμόδια επιστημονική επιτροπή για την ανακάλυψη νέων στοιχείων, την οποία έχουν συστήσει η Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC) και η Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Φυσικής (IUPAP), έδωσε οριστικά το «πράσινο φως» για να συμπεριληφθούν τα δύο στοιχεία στον Πίνακα, σύμφωνα με το New Scientist.
Ορισμένες ομάδες ερευνητών, αρχής γενομένης από το 1999, είχαν ισχυριστεί ότι δημιούργησαν το φευγαλέο στοιχείο 114, όμως η επιτροπή (με επικεφαλής τον Πολ Κάρολ του πανεπιστημίου Κάρνεγκι Μέλον του Πίτσμπουργκ) αποφάσισε ότι τα πρώτα πειστικά στοιχεία για την ύπαρξή του προέκυψαν από δύο σειρές πειραμάτων το 2004 και το 2006, τα ίδια που βρήκαν επίσης το στοιχείο 116.
Η μια ερευνητική ομάδα ήταν ρωσική, με επικεφαλής τον Γιούρι Ογκανεσιάν, του Κοινού Ινστιτούτου Πυρηνικών Ερευνών στη Ντούμπνα, και η άλλη αμερικανική, υπό τον Κεν Μούντι, του Εθνικού Εργαστηρίου Λόρενς Λίβερμορ, στην Καλιφόρνια.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν τα νέα βαριά στοιχεία συγκρούοντας μεταξύ τους πυρήνες ελαφρύτερων ατόμων σε επιταχυντές. Οι πυρήνες του στοιχείου 116 κρατήθηκαν στη «ζωή» μόλις λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου πριν μετατραπούν σε πυρήνες του στοιχείου 114.
Οι πυρήνες του στοιχείου 114 διήρκεσαν για περίπου μισό δευτερόλεπτο πριν μετατραπούν σε κοπερνίκειο, ένα νέο, επίσης, στοιχείο που προστέθηκε στον Περιοδικό Πίνακα μόλις το 2009.
Οι ιδιότητες των νέων στοιχείων 114 και 116 παραμένουν ακόμα θολές, καθώς οι έως τώρα παραγόμενες ποσότητές τους είναι πολύ μικρές και η ύπαρξή τους πολύ βραχύβια, με συνέπεια οι επιστήμονες να μην έχουν καταφέρει να μετρήσουν την χημική συμπεριφορά τους, όπως π.χ. με ποια άλλα χημικά στοιχεία τείνουν να αντιδρούν.
Προς το παρόν, τα δύο νέα χημικά στοιχεία 114 και 116, πέρα από την αρίθμηση, δεν έχουν όνομα. Οι επιστήμονες που τα βρήκαν, θα κάνουν προτάσεις και μια άλλη επιτροπή αξιολόγησης θα αναλάβει το «βάπτισμά» τους επισήμως.
Υπό συζήτηση, εξάλλου, βρίσκονται στην αρμόδια επιστημονική επιτροπή οι ισχυρισμοί άλλων ερευνητών για την ανακάλυψη των στοιχείων 113, 115 και 118, όμως, προς το παρόν, τα υπάρχοντα στοιχεία δεν δικαιολογούν τη συμπερίληψή τους στον Περιοδικό Πίνακα.
Πως γίνεται άραγε η ανακάλυψη νέων στοιχείων;
Ας δούμε ένα παράδειγμα: "Το στοιχείο 117"
Όπως προαναφέρθηκε, οι ερευνητές - επιστήμονες δημιουργούν τα νέα βαριά στοιχεία του Περιοδικού Πίνακα συγκρούοντας πυρήνες ελαφρύτερων ατόμων μεταξύ τους σε επιταχυντές. Παρακολουθήστε παρακάτω ένα animation video που σκιαγραφεί την ανακάλυψη ενός ακόμη στοιχείου του Περιοδικού Πίνακα, του στοιχείου 117.
