Элементы 110 и 111: Дармштадтий и Рентгений
Элементы 110 и 111 в нашей серии о Периодической таблице – это Дармштадтий и Рентгений – два элемента, которые сложно произносить и которые трудно изучать химикам.
История открытия обоих этих элементов была отдана Центру GSI им. Гельмгольца по исследованию тяжелых ионов в Дармштадте (Германия). Как и многие другие так называемые «сверхтяжелые» элементы в конце периодической таблицы, о химии этих элементов известно не так уж много. Это объясняется тем, что их изотопы существуют только в течение минут, секунд или долей секунд.
Имена обоих этих элементов имеют связи с Германией. Дармштадтий назван в честь Дармштадта, города, в котором находилось учреждение, в котором он был обнаружен. «Полиция» была шуткой, предложенной для названия Дармштадтия, основываясь на том факте, что это элемент 110, который является экстренным номером в Германии. Рентгений назван в честь немецкого физика Вильгельма Рентгена, открывшего рентгеновские лучи.
Элементы 112 и 113: Коперниций и Нихоний
Элементы 112 и 113 в нашей серии о Периодической таблице – это Коперниций и Нихоний, последний из которых был первым элементом, обнаруженным в одной из азиатских стран.
Мы переходим к той части Периодической таблицы, где элементы становятся настолько тяжелыми, что начинают странно себя вести. Прекрасным примером этого является Коперниций – на основании его положения в периодической таблице можно было бы ожидать, что это будет твердый металл, но расчеты показывают, что это будет летучая жидкость, которая больше похожа на инертный газ. Это сводится к релятивистским эффектам. Проще говоря, ядро атомов настолько тяжело, что электроны вокруг него подтягиваются ближе и движутся со скоростями, приближающимися к скорости света, вызывая необычные и неожиданные эффекты.
Меньше известно о свойствах Нихония, так как это одно из последних объявленных открытий элементов. Он был анонсирован вместе с элементами 115, 117 и 118 в 2016 году – открыт в Японии, это первый элемент, обнаруженный в одной из азиатских стран, и назван в честь японского слова «нихон» (Nihon).
Элементы 114 и 115: Флеровий и Московий
Элементы 114 и 115 в нашей серии о Периодической таблице – Флеровий и Московий. Оба эти элемента были произведены в крайне малых количествах, поэтому о них известно очень мало.
При рассмотрении элементов 112 и 113 мы упоминали, что в этом тяжелом конце Периодической таблицы все начинает становиться немного странным и неожиданным с точки зрения свойств элементов. Эти два элемента, скорее всего, не являются исключением. О них мы знаем очень мало, особенно в случае с Московием, открытие которого было подтверждено только в 2016 г., но некоторые вычисленные свойства Флеровия явно странны.
Основываясь на его положении в периодической таблице, можно, вероятно, ожидать, что Флеровий является твердым металлом при комнатной температуре. Однако расчеты показывают, что на самом деле это летучий металл, который будет представлять собой газ при комнатной температуре. Маловероятно, что мы когда-нибудь сделаем достаточно атомов Флеровия сразу, чтобы иметь возможность наблюдать за ним напрямую, хотя – его самый долгоживущий изотоп имеет период полураспада всего в две секунды.
Названия обоих этих элементов имеют корни в местах, расположенных в России. Флеровий назван в честь Лаборатории Флерова, а сам он назван в честь физика-ядерщика Георга Флерова. Московий назван, как можно было бы предположить, не в честь Москвы, а для Московской области, в которой находится Москва.
Элементы 116 и 117: Ливерморий и Теннесин
Элементы 116 и 117 в серии о Периодической таблице – это Ливерморий и Теннесин. Теннессин, впервые созданный в 2010 году, является предпоследним обнаруженным элементом в периодической таблице по состоянию на 2019 год.
Из двух элементов с именными корнями в России в последний раз около двух элементов с именными корнями в Америке. Оба эти элемента были открыты благодаря совместным усилиям России и США – далекому от того, чтобы называть элементы, которые возникли в результате открытий более ранних сверхтяжелых элементов. В духе этого сотрудничества название Ливерморий происходит от названия американской лаборатории несмотря на то, что элемент был впервые создан в России.
Теннессин, названный в честь штата Теннесси, имеет общее окончание для галогенной группы, к которой он принадлежит. Пока мы не знаем достаточно о химии Теннессина, чтобы понять, подходит ли он на самом деле для этой группы. Обычно элементы одной и той же группы ведут себя одинаково в химических реакциях, но, скорее всего, будет невероятно трудно сделать достаточно атомов Теннесина, чтобы проверить это. Вероятность заключается в том, что исследования его свойств будут проводиться в основном на основе прогностических расчетов.