Existence prvku s protonovým číslem 113 potvrzena  
Japonským fyzikům se podařilo vytvořit další jádro supertěžkého prvku 113. Tentokrát se rozpadlo takovým způsobem, že jeho identifikace by měla být bezesporná a dostatečná pro jeho uznání. Mohlo by tak jít o první supertěžký prvek objevený v jihovýchodní Asii a japonská laboratoř RIKEN by mu tak mohla vybrat jméno.


 

Zvětšit obrázek
Rozpad izotopu 278 prvku 113, který byl pozorován 12. Srpna 2012 (zdroj RIKEN).

Před více než rokem vyšel na Oslovi článek o tom, že mezinárodní komise chemiků a fyziků uznaly za prokázanou existenci supertěžkých prvků s počtem protonů 114 a 116. Prokázání existence těchto dvou prvků se podařilo společným úsilím ruských vědců v Spojeném ústavu jaderných výzkumů v Dubně a amerických fyziků v „Lawrence Livermore National Laboratory“ v Kalifornii. V květnu 2012 pak mezinárodní komise přijala jména těchto prvků. Prvek 114 dostal jméno flerovium (značka Fl), podle významného ruského jaderného fyzika, zakladatele laboratoře v Dubně. Komise tak respektovala původní návrh dubněnských fyziků, který byl uveden ve zmíněném článku. V případě prvku 116 bylo nakonec přijaté označení jiné, jeho název je livermorium (značka Lv) na počest laboratoře, která se podílela na jeho objevu.


V případě supertěžkých prvků, které mají lichý počet protonů, tedy prvků 113 a 115, komise před více než rokem neshledala důkazy pro jejich produkci dostatečně průkazné. Mezi laboratořemi, které ohlásily produkci prvku 113, byl právě i RIKEN. Tým pod vedením Kosuke Morita pozoroval vznik a rozpad čtyř jader tohoto prvku v letech 2004 a 2005. Nyní stejný tým pozoroval 12. srpna jeden případ produkce a rozpadu jádra tohoto prvku vzniklého při ozařování tlustého terče z bismutu ionty zinku urychlených na rychlost rovnou zhruba deseti procentům rychlosti světla.


Podívejme se na to, proč nejen japonští vědci doufají, že tento jediný rozpad přesvědčí komisi, které nestačily čtyři předchozí rozpady. Transuranové prvky se mohou rozpadat dvěma typy rozpadu. Jedním je rozpad alfa, při kterém se vyzáří částice alfa, což je jádro helia 4. Počet protonů se při tomto rozpadu zmenší u jádra o dva. Druhým typem rozpadu je samovolné štěpení, při kterém se jádro rozdělí na dvě středně těžká jádra a uvolní se několik neutronů. Pro většinu těchto jader je rozpad alfa mnohem pravděpodobnější než štěpení, ovšem u některých může štěpení i převažovat. Ve většině případů se tak vzniklé jádro supertěžkého prvku rozpadá sérií rozpadů alfa končících u jádra, které se samovolně rozštěpí. První čtyři rozpady jader prvku 113 končily po čtyřech rozpadech alfa u jádra izotopu dubnia (Z=105), které se samovolně rozštěpilo. Bohužel však vlastnosti izotopu dubnia, u kterého rozpadová řada produkovaného izotopu prvku 113 končily, nebyly známy. Hlavně však nebyly známy vlastnosti rozpadů alfa, které k němu vedly. A podle posuzující komise tak nebylo úplně jasné, zda se jedná opravdu o dubnium a rozpadovou řadu izotopu prvku 113..

 



Příslušný izotop dubnia se však kromě samovolného štěpení může rozpadnout i rozpadem alfa. A právě to se stalo v případě jádra vzniklého zmíněného 12. srpna 2012. Rozpadová řada se tak prodloužila o další dva rozpady alfa a skončila u dobře známého izotopu mendělevia (Z=101). Jeho vlastnosti i vlastnosti obou nově pozorovaných rozpadů alfa dubnia 262 na lawrencium 258 a lawrencia 258 na mendělevium 254 jsou podrobně prozkoumané. A je možno zajistit, že se opravdu jednalo o rozpad startující z izotopu 278 prvku 113.


Jasné prokázání existence prvku 113, založené na nově pozorované dlouhé řadě šesti rozpadů alfa i čtyřech dříve pozorovaných rozpadových řad končících u samovolně se štěpících jader dubnia, by mohlo napomoci i k potvrzení existence dalších ještě těžších jader s lichým počtem protonů. Jde o prvky 115 a 117. Protože společná komise chemiků (IUPAC) a fyziků (IUPAP) zahájila nové kolo posuzování ještě nepotvrzených prvků 113, 115, 117 a 118, je velká šance, že alespoň u prvku 113 by jeho existence mohla být přijata brzo. A třeba nejen u nich. Jak bylo podrobněji popsáno v již zmíněném článku, na supertěžké prvky se nyní soustřeďuje řada skupin, které velice úzce spolupracují, aby se dostaly i k prvkům 119 a 120. Je tak možné se těšit na další objevy.


Prameny:  Tisková zpráva laboratoře RIKEN. (http://www.riken.go.jp/engn/)

Video: http://www.youtube.com/watch?v=giuZaoxeKtY&feature=BFa&list=PL61AA52692E142F9E

Datum: 27.09.2012 23:53
Tisk článku

Rozpad Československa - Rychlík Jan
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 445 Kč
cena: 418 Kč
Rozpad Československa
Rychlík Jan
Související články:

Uznána existence dalších dvou supertěžkých prvků     Autor: Vladimír Wagner (21.06.2011)



Diskuze:

diskuze výhradně pro rozumné lidi www.racional.eu

Karel Lisycký,2015-03-24 15:06:46

Kolik uživatelů fóra je potřeba na výměnu žárovky?
-- 1 uživatel vymění žárovku a napíše příspěvek o tom, že vyměnil žárovku.
-- 3 uživatelé na to, aby napsali o podobných zkušenostech o výměně žárovky a o tom, jak různě mohou být žárovky vyměňovány.
-- 7 uživatelů k upozornění na to, jak nebezpečné může vyměňování žárovky být.
-- 1 uživatel k tomu, aby přesunul téma do sekce "Světlo".
-- 2 uživatelé na obhajobu toho, že téma mělo být přesunuto do sekce "Elektrické spotřebiče".
-- 5 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby v příspěvcích, týkajících se předchozích příspěvků o výměně žárovky.
-- 5 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby uživatelů, kteří poukazovali na gramatické chyby
-- 5 uživatelů, aby napsalo, že všichni uživatelé, jenž udělali gramatickou chybu, si mají znovu odchodit základní školu
-- 5 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby uživatelů, kteří posílali zpět do základní školy (a ti se budou bránit tím, že rychlý chlapci je správně, protože jsou v jejich nářečí mladý chlapci)
-- 4 uživatelé na to, aby se dohadovali, jestli se má říkat "žárovka" nebo "výbojka".
-- 2 uživatele "průmyslové profesionály", kteří budou všechny informovat o tom, že správný termín je "světlo".
-- 2 uživatele, kteří o sobě budou prohlašovat, že jsou také odborníci z průmyslu a že výraz "žárovka" je naprosto správný.
-- 5 uživatelů na to, aby se dohadovali, jestli jsou lepší klasické žárovky nebo rtuťové výbojky
-- 1 uživatel, který bude o sobě prohlašovat, že je doktor přírodních věd s červeným diplomem, a proto ví, že rtuť není jedovatá a jedovatost rtuti je jen mýtus. A kdo si myslí, že je rtuť jedovatá, je směšný.
-- 2 uživatele na to, aby upozornili, že toto není diskuze o pravopisu, ať přejdou do diskuze o pravopisu
-- 5 uživatelů na to, aby všechny ostatní informovali o tom, že diskuze o žárovkách není diskuze o žárovkách, ať ostatní laskavě pokračují v diskuzi jménem "Jaký monitor a vypalovačku?", která o žárovkách je.
-- 5 uživatelů k obraně příspěvků této diskuze, kteří budou říkat že všichni používáme žárovky a proto jsou ty příspěvky vlastně relevantní.
-- 2 feministky, aby upozornili na to, že ženy šroubují žárovky daleko lépe, než muži
-- 5 uživatelů ke vkládání příspěvků s odkazy, kde mohou ostatní uživatelé vidět různé druhy žárovek.
-- 4 uživatele, kteří napíšou příspěvky se správnými odkazy.
-- 6 uživatelů, kteří budou odkazovat na všechny příspěvky napsané od počátku až do současnosti, kompletně je citovat a to včetně všech hlaviček a podpisů, a nakonec do svého příspěvku přidají "Já taky"
-- 7 uživatelů, kteří budou psát skupině uživatelů, která dlouho nepsala, že nepíšou, protože nemůžou oponovat jejich názorům.
-- 4 uživatelé, kteří budou říkat "A neřešilo se tady tohle před chvílí?".
-- 8 uživatelů, kteří budou říkat "nejdřív hledej, než se tady budeš ptát na něco o žárovkách" a dají link na vyhledávání googlu s dotazem výměna žárovek, ve kterém google vyhodí jen odkazy na různé podstránky diskuze, ze které byl uživatel odkázán k vyhledávači.
-- 1 uživatel, který se zeptá, jak vyměnit kolo u auta.
-- 5 ekologů, aby nás varovalo, že žárovky způsobují extrémní globální oteplení, jenž do pěti let uvaří veškerý život na planetě
-- 1 administrátor, aby zablokoval uživatele za to, že si dovolil si stěžovat na šikanu jiným uživatelem
-- 1 uživatel, který byl doposud skrytý a bude reagovat na prapůvodní první příspěvek, který byl napsán před půl rokem, takže všechen ten cirkus se bude opakovat.

U nás to takto nikdy vypadat nebude, nebojte!
www.racional.eu diskuze jen pro rozumné lidi

Odpovědět

Ostrov stability

Libor Kiss,2012-09-28 11:37:54

Niekde som cital, ze ostrov stability by mal byt medzi protonovym cislom 112 až 126. Su nejake naznaky z tychto experimentov, ze existuje?

Odpovědět


Ostrov stability

Vladimír Wagner,2012-09-29 09:14:26

Pro stabilitu je důležité nejen přibližování k magickému počtu protonů, ale také neutronů. Protože se supertěžká jádra "slepují" s jader s menším počtem nukleonů. Čím je jádro těžší, tím musí pro stabilitu mít větší přebytek neutronů nad protony. Takže námi vytvořená supertěžká jádra trpí nedostatkem neutronů.
Ale k Vaší otázce. Ano, pozoruje se, že izotopy supertěžkých prvků jsou tím stabilnější, čím více se počtem protonů i neutronů blíží k ostrovu stability. Podrobně je to vše popsáno zde: http://www.osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=4476
Je to vidět i u toho hassia, které je rozebíráno zde: http://hp.ujf.cas.cz/~wagner/popclan/Hassium.pdf , kde poločas rozpadu postupně při přibližování k ostrovu stability roste od milisekund až k minutám. A to jsme pořád od toho ostrova dost daleko. Takže odpověď je, že projevy existence ostrova stability je jsou jasné. Jen zatím nelze určit jak dlouho budou existovat jádra, která na něm budou.

Odpovědět

Jihovýchodní Asie?

Slaviboj Ošćěpić,2012-09-28 11:10:58

Jak je to dlouho, co jste naposledy viděl nějakou mapu světa?

Odpovědět


Možná není formulace úplně správná,

Vladimír Wagner,2012-09-28 11:29:01

Japonsko je opravdu přesněji řečeno na východě Asie. Já jsem měl spíše na mysli jižní a východní Asii. Tedy země jako je Japonsko, Jižní Korea, Indie a další, které postupně přebírají od euroatlantického regionu prvenství v technologickém pokroku. Ale jako správný hnidopich máte určitě pravdu :-))

Odpovědět


Slaviboj Ošćěpić,2012-09-29 17:38:49

Jojo, možná pro ty části Asie, co nejsou Blízký východ ani Sovětský Svaz zavedou jednoho dne název Asia Proper.

Odpovědět

Skeptik

Marek Šimon,2012-09-28 00:37:05

I když zpravidla teoretickou vědu podporuju, zde se ptám: jaký mají tyhle velkojaderné prvky smysl? Pomůžou nám nějak blíž pochopit jaderné síly, je šance vyrobit něco jakžtakž stabilního, nebo je to jen taková frajeřina, že tu tabulku doplníme až do nekonečna?

Odpovědět


Zmysel

Marek Fucila,2012-09-28 01:21:20

Zmyslom výskumu je odpovedať na otázky bez známej odpovede alebo preverovať odpovede iných. Ak tomuto nerozumiete, je zbytočné sa aj pýtať. Možno len nesprávne čítam vašu otázku.

O jadrovej fyzike neviem takmer nič, ale článok spomínaný v tomto článku som čítal, a vtedy ma samého prekvapilo, že je predpoklad, že sa nájde ostrov stability:
http://www.osel.cz/index.php?clanek=5752
V ešte staršom článku píše o ostrove stability pan Wagner viac:
http://www.osel.cz/index.php?clanek=4642

Odpovědět


Trochu bych se

Tomáš Bartoň,2012-09-28 10:24:12

zastal tazatele - rozumět smyslu výzkumu je věc jedna, a zkoumat věci racionální věc druhá. Proto se každročně vyhlašuje Ig Nobel - zářné případy výzkumu, který je přínosný asi tak jako Cimrmanovo zjištění že vyfukováním cigaretového kouře do vody zlato nevznikne. Takže prizmou laika viděno není vůbec od věci se ptát "jaký má tento výzkum smysl" protože pokud se někdo ptá, má (snad) aspoň zájem o odpověď (a tématiku). Ve chvíli kdy se jednou takto nikdo ptát nebude, už patrně nikdo taky na výzkum nedá ze svých daní ani korunu. Čili: chvála laickým dotazům :-)
a je škoda, že se dnes už občas zapomíná, že by se měla "dělat" věda pro lidi, a ne jen dělat vědu pro vědu samotnou...

Odpovědět


Smysl zkoumání supertěžkých jader

Vladimír Wagner,2012-09-28 11:23:30

Jak už psal Marek Fucila, tak podrobně jsem o těchto výzkumech a jejich významu psal. Takže jen krátce. Pokud by neexistovaly kvantové jevy, které vedou k tomu, že pro určité počty neutronů nebo protonů jsou jádra mnohonásobně stabilnější, tak by od určitého počtu nukleonů jádra neexistovala. A naopak, právě pro supertěžké prvky s přesně daným počtem neutronů a protonů by měla být jádra s dost dlouhou dobou života. Protože neznáme popis jaderných sil a dané kvantové teorie, nevíme jak bude dlouhá. Dokonce se uvažovalo o miliardách let a tato jádra se hledala v přírodě. Dnes se spíše myslí, že tak dlouhý poločas rozpadu to spíše nebude, ale nevíme. V každém případě by tyto výzkumy měly pomoci poznat přesné vlastnosti jaderných sila a umožnit jejich popis.
A je také pravda, že dostat nejtěžší prvek je také uspokojení lidské touhy po rekordu :-) Proč se lozí na Everest? Jaký to má význam?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace