Πώς οι επιστήμονες κάνουν στοιχεία που είναι βαρύτερα από το ουράνιο;
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Επιλογή των σωστών στοιχείων: Οι επιστήμονες επιλέγουν προσεκτικά δύο ελαφρύτερα στοιχεία, συχνά από τη σειρά ακτινιδών, που είναι πιθανό να συγχωνευθούν μαζί.
2. Επιτάχυνση των πυρήνων: Επιταχύνουν αυτούς τους πυρήνες κοντά στην ταχύτητα του φωτός χρησιμοποιώντας ισχυρούς επιταχυντές σωματιδίων όπως τα κυκλοτρόνια ή τα συγχροτρόνια.
3. σύγκρουση και σύντηξη: Οι επιταχυνόμενοι πυρήνες στη συνέχεια γίνονται για να συγκρουστούν. Αυτή η σύγκρουση υψηλής ενέργειας μπορεί να ξεπεράσει την ηλεκτροστατική απόρριψη μεταξύ των θετικά φορτισμένων πυρήνων, επιτρέποντάς τους να συγχωνευθούν μαζί.
4. Δημιουργία ενός νέου στοιχείου: Αυτή η διαδικασία σύντηξης δημιουργεί ένα νέο, βαρύτερο στοιχείο, μαζί με μερικά νετρόνια.
5. Ανίχνευση του νέου στοιχείου: Το νέο στοιχείο είναι εξαιρετικά ασταθές και διασπάται γρήγορα, εκπέμποντας διάφορα σωματίδια. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν εξελιγμένους ανιχνευτές για να εντοπίσουν αυτά τα προϊόντα αποσύνθεσης και να επιβεβαιώσουν τη δημιουργία του νέου στοιχείου.
Προκλήσεις:
* Χαμηλή πιθανότητα: Η πιθανότητα δύο πυρήνων που συγχωνεύονται μαζί είναι εξαιρετικά χαμηλή. Οι επιστήμονες πρέπει να βομβαρδίσουν έναν στόχο με εκατομμύρια ή ακόμη και δισεκατομμύρια σωματίδια για να δημιουργήσουν ένα μόνο άτομο ενός νέου στοιχείου.
* Σύντομη διάρκεια ζωής: Τα στοιχεία που δημιουργούνται είναι εξαιρετικά ραδιενεργά και έχουν πολύ σύντομη ημιζωή, που σημαίνει ότι αποσυντίθενται γρήγορα σε άλλα στοιχεία.
* Προσδιορισμός του στοιχείου: Η ανίχνευση και ο εντοπισμός του νέου στοιχείου μέσω των προϊόντων αποσύνθεσης είναι μια πολύπλοκη και χρονοβόρα διαδικασία.
αξιοσημείωτα παραδείγματα:
* einsteinium (es): Δημιουργήθηκε με βομβαρδισμό ουρανίου με νετρόνια.
* Fermium (FM): Δημιουργήθηκε με βομβαρδισμό πλουτώνιο με νετρόνια.
* Seaborgium (SG): Που δημιουργήθηκε με βομβαρδισμό της Καλιφόρνιας με ιόντα οξυγόνου.
* Oganesson (OG): Το βαρύτερο στοιχείο που είναι σήμερα γνωστό, που δημιουργήθηκε με τη συγχώνευση των ιόντων της Καλιφόρνιας και του ασβεστίου.
Σημασία:
Η δημιουργία νέων στοιχείων μας βοηθά να κατανοήσουμε τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία της ύλης και τους νόμους που διέπουν την πυρηνική φυσική. Αυτά τα πειράματα παρέχουν επίσης πολύτιμες γνώσεις σχετικά με τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά των υπερφυσικών στοιχείων, τα οποία είναι δύσκολο να μελετηθούν στη φύση.
