Кто открыл больше всех элементов таблицы Менделеева?
Вроде бы простой вопрос, но с налета на него не ответишь.
Прежде всего, наполнители таблицы Менделеева делятся на две большие группы - "естественники" и "искусственники".
Первые начали свою работу где-то в первобыте и особенно активны были в XIX веке. Они открывали элементы, реально существующие на земле - то есть работали "до урана", до номера 92 в таблице Менделеева.
Вторые специализировались на элементах, расположенных в конце Периодической таблицы, тех, что не существуют в природе. Открытые ими элементы были синтезированы в лаборатории путем ускорения одних атомов и столкновения их с мишенями из других атомов. Полученные ими элементы чрезвычайно нестабильны и распадаются за доли секунды.
Но именно "искусственники" записали на свой счет максимальное количество клеточек в таблице нашего великого соотечественника.
Вот с "искусственников" и начнем наш рейтинг.
Альберт Гиорсо, США (1915 - 2020 гг) - 12 элементов
Человек, открывший 12 элементов из 118-ти. То есть, если быть точным, чуть больше 10% сегодняшней таблицы Менделеева.
Альберт Гиорсо участвовал в открытии или первом синтезе следующих 12 химических элементов:
1. Америций (Am) - атомный номер 95 (1944-45 гг.)
2. Кюрий (Cm) - атомный номер 96 (1944 г.)
3. Берклий (Bk) - атомный номер 97 (1949 г.)
4. Калифорний (Cf) - атомный номер 98 (1950 г.)
5. Эйнштейний (Es) - атомный номер 99 (1952 г.)
6. Фермий (Fm) - атомный номер 100 (1952 г.)
7. Менделевий (Md) - атомный номер 101 (1955 г.)
8. Нобелий (No) - атомный номер 102 (1958 г.)
9. Лоуренсий (Lr) - атомный номер 103 (1961 г.)
10. Резерфордий (Rf) - атомный номер 104 (1969 г.)
11. Дубний (Db) - атомный номер 105 (1970 г.)
12. Сиборгий (Sg) - атомный номер 106 (1974 г.)
Абсолютный рекордсмен. Гиорсо является самым результативным "охотником за элементами" в истории. Он проработал несколько десятилетий в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (LBNL), которая была главным соперником нашей Дубны в синтезе новых элементов.
Вообще, практически все "искусственики" - представители двух больших банд, американской лаборатории в Беркли и советского института в Дубне.
Методы работы Гиорсо:
o Трансурановые элементы (95-103): Синтезировались путем облучения мишеней из более легких элементов (урана, плутония) нейтронами в ядерных реакторах или тяжелыми ионами в ускорителях.
o Тяжелые элементы (104-106): Синтезировались с помощью ускорителей тяжелых ионов путем слияния ядер более легких элементов.
Роль в открытиях: Гиорсо был блестящим экспериментатором и часто руководил исследованиями. Он также разрабатывал и усовершенствовал оборудование для обнаружения и идентификации новых элементов, которые часто существовали всего несколько секунд или даже долей секунды.
Приоритет и споры: Приоритетность окрытия элементов 104 (Резерфордий) и 105 (Дубний) сопровождались руганью 80 левела обострившимся научным соперничеством между группой Гиорсо в Беркли и командой Георгия Флерова в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ), Дубна, СССР. Окончательное право назвать элементы решили поделить "по-честному, Бендер!", вручив каждой банде по элементу.
Угадайте, какой дали нам?
Юрий Цолакович Оганесян, СССР/Россия (род. в 1933 г.) - 11 элементов
Единственный из "великих охотников", пребывающий не только в добром здравии, но и в здравом уме и твердой памяти. В свои 92 года Юрий Цолакович активно ведет научную работу.
Юрий Цолакович Оганесян и его команда в ОИЯИ принимали ключевое участие в открытии следующих 11 химических элементов:
1. Резерфордий (Rf) - атомный номер 104
2. Дубний (Db) - атомный номер 105
3. Сиборгий (Sg) - атомный номер 106
4. Борий (Bh) - атомный номер 107
5. Хассий (Hs) - атомный номер 108
6. Мейтнерий (Mt) - атомный номер 109
7. Флеровий (Fl) - атомный номер 114
8. Московий (Mc) - атомный номер 115
9. Ливерморий (Lv) - атомный номер 116
10. Теннессин (Ts) - атомный номер 117
11. Оганесон (Og) - атомный номер 118 (назван в честь Ю. Оганесяна еще при жизни, второй случай после "сиборгия")
Важное уточнение по элементам 110-112:
Элементы Дармштадтий (Ds, 110), Рентгений (Rg, 111) и Коперниций (Cn, 112) были впервые синтезированы в Германии в Центре исследования тяжёлых ионов (GSI).
Однако команда ОИЯИ под руководством Оганесяна внесла решающий вклад в подтверждение их существования и последующее изучение свойств, разработав более эффективные методы синтеза. Поэтому их вклад в открытие этих элементов также считается фундаментальным, даже если приоритет первого синтеза принадлежит другой лаборатории.
Таким образом, прямое и бесспорное участие команды Оганесяна относится к 11 элементам (104-109, 114-118), а их работа над элементами 110-112 была критически важной для их официального признания.
Гленн Теодор Сиборг, США (1912 - 1999 гг.) – 10 элементов
Сын шведских эмигрантов, ставший нобелевским лауреатом и одним из главных создателей новой науки — ядерной химии.
Гленн Сиборг и его команда участвовали в открытии следующих 10 химических элементов:
1. Плутоний (Pu) - атомный номер 94 (1940 год)
2. Америций (Am) - атомный номер 95 (1944 год)
3. Кюрий (Cm) - атомный номер 96 (1944 год)
4. Берклий (Bk) - атомный номер 97 (1949 год)
5. Калифорний (Cf) - атомный номер 98 (1950 год)
6. Эйнштейний (Es) - атомный номер 99 (1952 год) [Обнаружен в продуктах взрыва первой термоядерной бомбы]
7. Фермий (Fm) - атомный номер 100 (1952 год) [Обнаружен одновременно с эйнштейнием]
8. Менделевий (Md) - атомный номер 101 (1955 год)
9. Нобелий (No) - атомный номер 102 (1958 год) [Приоритет оспаривался с советскими и шведскими физиками; окончательно подтверждён в 1960-х]
10. Сиборгий (Sg) - атомный номер 106 (1974 год) [Назван в его честь при жизни]
Важные детали:
"Отец трансурановых элементов": Сиборг является ключевой фигурой в открытии элементов тяжелее урана (трансурановых). Он руководил этими исследованиями в Радиационной лаборатории Калифорнийского университета в Беркли (ныне Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли).
Его самое важное теоретическое достижение — актиноидная концепция. Сиборг предположил, что элементы с 89-го (Актиний) по 103-й (Лоуренсий) образуют отдельный ряд (актиноиды) в Периодической таблице, аналогичный лантаноидам. Это позволило правильно предсказать свойства тяжелых элементов и ускорить их открытие.
Участие в открытии других элементов: Сиборг также участвовал в идентификации астата (At, 85) и нептуния (Np, 93), но приоритет в их открытии часто разделяют с другими исследователями (Э. Сегре и др.). В приведенный выше список включены элементы, где его роль как руководителя исследований была решающей.
Георгий Николаевич Флёров, СССР (1913 - 1990 гг) – 6 элементов.
Советский физик-ядерщик, бывший подручный электромонтера в Ростове-на-Дону и ленинградский ополченец, ученик Курчатова и учитель Оганесяна.
Георгий Николаевич Флёров и его команда в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна) участвовали в открытии следующих 6 химических элементов:
1. Резерфордий (Rf) - атомный номер 104 (1964 г.)
2. Дубний (Db) - атомный номер 105 (1968 г.)
3. Сиборгий (Sg) - атомный номер 106 (1974 г.)
4. Борий (Bh) - атомный номер 107 (1976 г.)
5. Мейтнерий (Mt) - атомный номер 108 (1982 г.)
6. Флеровий (Fl) - атомный номер 114 (1998 г., посмертно) [Назван в его честь]
Исторический контекст
Основатель советской школы синтеза элементов: Флёров является пионером исследований в области синтеза тяжелых элементов в СССР. Именно он основал и долгие годы руководил Лабораторией ядерных реакций в ОИЯИ, которая стала мировым лидером в этой области.
Научное соперничество: Открытия элементов 104 (Резерфордий) и 105 (Дубний) спровоцировали так называемую «трансфермиевую войну» между группой Флёрова в Дубне и командой Альберта Гиорсо в Беркли (США), в которой обе лаборатории претендовали на первенство. Как уже говорилось, вопрос решили по-братски - поровну.
Новаторский метод: Команда Флёрова разработала и успешно применяла метод холодного слияния (бомбардировка мишеней из свинца или висмута ускоренными ионами более легких элементов), который был особенно эффективен для синтеза элементов со 106-го по 108-й.
Признание: Вклад Флёрова в Периодическую систему был увековечен в названии 114-го элемента — флеровия (Fl), который был синтезирован в Дубне уже после его смерти под руководством его ученика, Юрия Оганесяна.
Готфрид Мюнценберг, ФРГ (1940 - 2024 гг) – 6 элементов
Единственный "парень со стороны" в этих советско-американских разборках.
Готфрид Мюнценберг и его команда в Центре исследования тяжёлых ионов (GSI, Дармштадт, Германия) участвовали в открытии следующих 6 химических элементов:
1. Борий (Bh) - атомный номер 107 (1981 г.)
2. Хассий (Hs) - атомный номер 108 (1984 г.)
3. Мейтнерий (Mt) - атомный номер 109 (1982 г.)
4. Дармштадтий (Ds) - атомный номер 110 (1994 г.)
5. Рентгений (Rg) - атомный номер 111 (1994 г.)
6. Коперниций (Cn) - атомный номер 112 (1996 г.)
Исторический контекст:
Новаторский метод: Под руководством Мюнценберга в GSI был разработан и усовершенствован метод холодного слияния (бомбардировка мишеней из свинца или висмута ускоренными ионами более легких элементов). Этот метод оказался чрезвычайно эффективным для синтеза элементов со 107-го по 112-й.
Технологический прорыв: Команда GSI создала уникальный детектор SHIP (Separator for Heavy Ion reaction Products), который позволял с высокой эффективностью отделять и идентифицировать единичные атомы новых элементов, время жизни которых составляло миллисекунды.
Приоритет открытия: GSI под руководством Мюнценберга является бесспорным первооткрывателем элементов с 107 по 112. Их результаты были быстро подтверждены и не вызвали таких споров о приоритете, как это было с элементами 104-106, спровоцировавших разборки между Дубной и Беркли.
Название элемента 110: Элемент дармштадтий был назван в честь города Дармштадт, где расположен GSI, что стало признанием заслуг всей команды центра, руководимой Мюнценбергом.
Эмилио Джино Сегре, Италия/США (1905 - 1999 гг.) – 3 элемента
Эмигрировавший в США ученик Энрико Ферми и парень, с которого начались искусственные элементы.
Эмилио Джино Сегре участвовал в открытии или первом подтверждённом синтезе следующих 3 химических элементов:
1. Технеций (Tc) - атомный номер 43 (1937 год)
2. Астат (At) - атомный номер 85 (1940 год)
3. Плутоний (Pu) - атомный номер 94 (1940-1941 годы)
Исторический контекст:
Первый искусственный элемент: Открытие технеция стало эпохальным событием. Это был первый элемент, синтезированный искусственно (в ускорителе), а не обнаруженный в природе. Сегре и его коллега Карло Перье получили его, облучая молибден ядрами дейтерия в Беркли.
Менделеевские предсказания: Технеций и астат были двумя последними недостающими элементами в Периодической таблице до урана, предсказанными Менделеевым ("эка-марганец" и "эка-йод" соответственно). Их открытие завершило заполнение таблицы реально существующих элементов.
Методы работы:
Технеций и астат были синтезированы с помощью ускорителя (циклотрона) Эрнеста Лоуренса.
Плутоний (изотоп Pu-238) был впервые идентифицирован Сегре, Гленном Сиборгом и другими как продукт бомбардировки урана дейтронами.
Роль в Манхэттенском проекте: Открытие плутония и последующее обнаружение способности некоторых его изотопов к ядерному делению при воздействии нейтронов имело огромное значение для Манхэттенского проекта, в котором Сегре принимал активное участие, возглавляя группу по изучению радиоактивности.
Нобелевская премия: В 1959 году Сегре и Оуэн Чемберлен получили Нобелевскую премию по физике за открытие антипротона.
____________________
На этом рейтинг "искусственников" завершен. Но мы еще не расходимся - можете забрать бонус от команды НИТУ МИСИС.
Это небольшое интервью Юрия Цолаковича Оганесяна, которое он дал нам после своей лекции «Тяжеловесы в Таблице Менделеева», прочитанной в Университете МИСИС в июне этого года.
— Юрий Цолакович, предваряя лекцию, вы сказали, что это ваш второй визит в Университет МИСИС за всю вашу жизнь. А каким было первое посещение? Вы хотели сюда поступать?
— Это было в начале 1950-х годов. К тому времени я уже поступил в Московский инженерно-физический институт — МИФИ. Однажды мы гуляли по Москве с компанией студентов и заглянули в МИСИС в гости к знакомым.
— Что вы можете сказать о сегодняшнем НИТУ МИСИС? Какие у вас впечатления от нашего университета?
— Для меня здесь все ново. Я даже не представлял, что МИСИС находится на таком высоком уровне. Мне нравится, что вы не стали замыкаться на стали и сплавах, а выбрали самые передовые технологии и научные направления и развиваетесь в этой сфере.
В ходе своего визита я ознакомился с научными разработками вашего университета, в частности в области биомедицины и солнечной энергетики. Остался впечатлен.
— Вы — уникальный человек: вашим именем назван химический элемент в таблице Менделеева. Это как-то повлияло на вашу жизнь? Вы ощущаете себя исторической личностью?
— Назвать элемент в мою честь предложили мои коллеги — вот что имеет для меня огромное значение. Они видели все невидимые миру слезы, знают о сложных рабочих моментах, понимают, как непросто порой бывает продвигаться в исследованиях, которые мы выполняли вместе. Я этим очень дорожу.
А потом, для науки и техники это нередкое явление. Например, в математике есть распределение Пуассона, в физике — точка Кюри, в медицине — болезнь Альцгеймера, и т.д. Просто я занимаюсь ядерной физикой всю жизнь. Вот и решили в мою честь назвать новый элемент.
— И последний вопрос. 14 апреля этого года вам исполнилось 92. Однако, судя по всему, вы в хорошей физической форме. Есть ли у вас секрет долголетия и бодрости?
— Первое и самое главное — я веду активный образ жизни. Второе — как человек науки, я верю в медицину и, если возникает такая необходимость, обращаюсь к врачу, который является профессионалом в своей области.
В молодости я занимался спортом, у меня 14 спортивных разрядов: по легкой атлетике и игровым видам спорта. А сейчас я каждое утро, включая сегодняшнее, делаю зарядку, которая длится полтора часа.
______________
На этом все. В следующий раз мы расскажем вам про самых результативных "естественников". Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить!
Охотники за элементами - "искусственники"
Охотники за элементами - высшая лига