Naháňačka za ďalším prvkom

Už o niekoľko rokov by do periodickej tabuľky mohol pribudnúť nový chemický prvok s poradovým číslom 120 s názvom unbinilium.

Foto Marilyn Sargent/Berkeley Lab

Periodickú tabuľku prvkov zostavil a vo februári roku 1869 predstavil ruský chemik Dmitrij Ivanovič Mendelejev. Zoradil všetky dovtedy známe prvky podľa atómových hmotností (podľa počtu protónov v jadre) a zistil, že vytvárajú periodický rad, v ktorom sa vlastnosti prvkov pravidelne opakujú. V jeho tabuľke boli aj prázdne miesta, pretože Mendelejev správne usúdil, že chýbajúce prvky existujú, ale ešte nie sú objavené. Vývoj mu dal neskôr za pravdu a postupne boli objavené všetky prvky, ktorých existenciu predpokladal. V periodickej tabuľke je zoradených 92 prvkov, ktoré sa vyskytujú v prírode – posledný z nich je urán.
V súčasnosti sa však už periodická tabuľka uránom nekončí, pretože sú za ním zaradené ďalšie prvky, tzv. transurány. Ani jeden z nich sa v prírode nevyskytuje, sú vyrobené umelo. Východiskovým materiálom na prípravu všetkých transuránov je nuklid U-238, najťažší nuklid vyskytujúci sa v prírode. Tímy špičkových vedcov sa predbiehajú pri príprave čoraz ťažších prvkov, aj keď ide o množstvá pozostávajúce iba z niekoľkých atómov.
Nedávno vedci laboratória Berkeley Lab úspešne pripravili prvok 116 pomocou titánového lúča, čo môže otvoriť cestu k príprave úplne nového prvku s atómovým číslom 120. Ten by mal byť podľa predpokladov stabilný. Tento proces nepredstavuje len nový spôsob výroby supervzácneho prvku, ale je aj overením metódy, ktorá by umožnila pripravovať ďalšie prvky. Na papieri to vyzerá jednoducho. Ak chceme pripraviť napríklad prvok oganesón, ktorý má 118 protónov, vedci obvykle vyšlú lúč vápnika s 20 protónmi na terčík z kalifornia (s 98 protónmi). Na prípravu superťažkých prvkov 112 až 118 použili ostreľovanie rôznych terčíkov vápnikovým lúčom. Predpokladá sa, že ešte viac prvkov leží za hranicou periodickej tabuľky, ale nanešťastie kalifornium je najťažší prvok, ktorý možno využiť ako terčík.
Proces výroby nového prvku s atómovým číslom 120 však nebude jednoduchý, pretože si vyžaduje titán 50, ktorý tvorí približne len 5 % všetkého titánu na našej Zemi. Vedci z Berkeley Lab tvrdia, že s experimentmi by mohli začať už v roku 2025 a o niekoľko rokov by mohli vyprodukovať atómy prvku 120, ktorý už dostal dočasné označenie unbinilium.

RM

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 9/2024. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.