Istnienie ununquadium potwierdzone

Młyny fizyki jądrowej może i mielą wolno, ale nieubłaganie. W niemal 18 lat po pierwszym zsyntetyzowaniu pierwiastka o liczbie atomowej 114, już trzecie laboratorium potwierdza jego istnienie. IUPAC zabiera się za poszerzenie układu okresowego, a fizycy zastanawiają się: "Czy to już brzegi Wyspy Stabilności?"

IUPAC, czyli Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej, ledwo 5 miesięcy temu oficjalnie wzbogaciła tablicę Mendelejewa o pierwiastek ununbium (Z=112), odtąd znany jako copernicium (Cn - na cześć Mikołaja Kopernika). Obecnie rozpoczęły się procedury nad włączeniem do chemicznego panteonu jego dalszego sąsiada - ununquadium (Uuq). Nareszcie.

A dlaczego "nareszcie"? Ano dlatego, że pierwszy atom tego superciężkiego pierwiastka, nieoficjalnie zwanego eka-ołowiem, uzyskano po raz pierwszy w grudniu 1998 r. w Zjednoczonym Instytucie Badań Jądrowych (JINR) w rosyjskiej Dubnej. Ten pierwszy eksperyment, polegający na bombardowaniu plutonowej tarczy jonami wapnia, był jednak niejednoznaczny, toteż powtórzono go w czerwcu roku 1999, tym razem otrzymując dwa atomy Uuq przy całkowitej pewności badaczy.

Ale pewność jednego zespołu to w fizyce (na szczęście) za mało. Trzeba było kilkunastu lat, by doświadczenie zostało z sukcesem przeprowadzone w kolejnych dwu laboratoriach: kalifornijskim LBNL oraz niemieckim GSI w Darmstadt. Amerykanom udało się wytworzyć 2 atomy eka-ołowiu, natomiast Niemcy wyprodukowali ich aż 14. Większość z nich uległa rozpadowi po dziesiątych częściach sekundy, choć jeden "wytrzymał" nawet całe 3,6 sekundy.

We wstępie wspominałem o brzegach Wyspy Stabilności, czyli hipotetycznego obszaru tabeli nuklidów zawierającego superciężkie, długożyciowe izotopy. Rzecz jasna, 3,6 s nie jest zbyt długim życiem - co więc Uuq ma tu do rzeczy? Odpowiedź: stosowną liczbę protonów. W dotychczasowych eksperymentach udało się wytworzyć izotopy Uuq o liczbach masowych nieprzekraczających 292. Natomiast według jednego z modeli jądra atomowego, izotop tego pierwiastka o A=298 znajduje się w samym środku Wyspy Stabilności z czasem połowicznego rozpadu liczonym w latach. Zatem tylko (i aż) 6 neutronów brakuje uczonym do św. Graala fizyki jądrowej!

Przynajmniej według tego modelu. Aby ostudzić nieco nastroje, odnotujmy, że inne modele umieszczają centrum Wyspy Stabilności w unbinilium (Ubn, Z=120), a jeszcze inne dopiero w unbihexium (Ubh, Z=126). Najcięższy znany obecnie pierwiastek (nieprzyjęty jeszcze przez IUPAC) to mający 118 protonów ununoctium (Uuo), odkryty zresztą również w Dubnej.

Wracając do eka-ołowiu, ciekawe, jaką oficjalną nazwę przedłożą Unii jego odkrywcy. Jakieś propozycje?

Źródło: New Scientist