A Transfermium háborúk

2024 Szerző: Sherilyn Boyd | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 09:39

Ha a Transfermium háborúk az 1960-as évek végétől a kilencvenes évek végéig zúdultak, milyen kevés ember hallott róluk? Mert a tudósok egymással versengő csoportjai küzdöttek, mint akik újonnan felfedezett kémiai elemeket kapnak.

SZÜLŐKÖVET

Ha valaki felfedez egy új kémiai elemet, akkor a tudományos közösség hagyománya, hogy az alapító nevet kapja. A rendszer jól működik, kivéve ha több tudós vagy kutatócsoport állítja, hogy a felfedező.

Vegyük az elemeket, amelyek kezdetben számok: 104, 105 és 106. Az időszakos táblán az elemek atomjuk számának megfelelően - az atomok magjában lévő protonok vagy pozitív töltésű szubatomi részecskék számával vannak rendezve. Mindhárom elem szintetikus volt, ami azt jelenti, hogy nem létezik a természetben, de előállítható vagy szintetizálható a laboratóriumokban. Mindhárom radioaktív, felfedezéseik a titkos atomkutatás termékei a szovjet blokk országai, az Egyesült Államok és szövetségesei között. A szovjet tudósok egy csoportja a Moszkvai Moszkva Dubna városában működő Közös Nukleáris Kutatóintézetben azt állította, hogy a hatvanas évek végén és a hetvenes évek elején mindháromat felfedezte. De ugyanígy tudtak a Kaliforniai Egyetemen is, Berkeleyben.

Aztán ott vannak a 107-es és a 108-as elemek. A Dubna orosz tudósok azt állították, hogy felfedezték ezt a két elemet is, ugyanúgy német tudósok voltak a Heavy Ion Research Society-ben Darmstadtban, Nyugat-Németországban.

Mivel mind az öt elem a fermium (Fm) után jár, amely 100-as atomi számmal rendelkezik az időszakos asztalnál, a vitát "Transfermium háborúnak" nevezték. Mindkét fél nem volt hajlandó elismerni a győzelmet, az elemek több mint 30 éve folytatódtak.

ELEMENT 104

Ki az apád? Az oroszok azt állították, hogy 1964-ben fedezték fel, de a tudósok az U.C. A Berkeley úgy gondolta, hogy először jöttek létre, amikor 1969-ben egymástól függetlenül alakították ki felfedezésüket. Az állítások ellenőrzésének egyik problémája az, hogy a 104 elem legstabilabb formája vagy izotópja semleges időtartama csupán 1,3 óra, azaz fél az anyag bomlása kevesebb, mint 80 perc alatt. És 1.3 óra elteltével a fennmaradó fél fele bomlik, és így tovább, amíg nincs sok fizikai bizonyíték ahhoz, hogy bebizonyítsuk azt az állítást, hogy valóban sikerült a dolgokat készíteni. A hidegháború korszakának gyanúja és bizalmatlansága miatt az egyik fél számára sokkal nehezebb volt elhitetni a másik oldalnak a követeléseit - különösen akkor, amikor a másik fél azt állította, hogy az első.

Az oroszok a kurchatovium elemet Igor Kurchatov tiszteletére nevezték el, a szovjet atombombának. A Berkeley-tudósok rutherfordiát nevezték el, hogy tiszteletben tartsák Ernest Rutherford, az új-zélandi születésű, Nobel-díjas brit fizikus, akit nukleáris tudománynak tekintenek.

ELEMENT 105

Ki az apád? Ha úgy gondolja, hogy a 104-es elem felezési ideje 1,3 óra volt, kihívás volt, a 105-ös elem első fajtája mindössze 1,6 másodperces felezési időt mutatott. A szovjet tudósok azt állították, hogy az elemet már 1968-ban szintetizálták, és a Berkeley tudósai azt állították, hogy 1970-ben tették. A szovjet tudósok Niels Bohr dán fizikus tiszteletére nevezték a nielsbohrium-elemet (Ns); a Berkeley-tudósok hahniumnak nevezték (Ha) a német kémikus Otto Hahn tiszteletére.

ELEMENT 106

Ki az apád? Ebben az esetben a felfedezés állításai csak néhány hónap múlva voltak. A szovjetek azt állították, hogy 1974 júniusában szintetizálták a 106 elemet; a tudósok az U.C. Berkeley szerint ugyanazon év szeptemberében hozták létre első mintáikat. A szovjetek által igényelt izotóp felét egy fél másodperc alatt felezési ideje és az U.C. A Berkeley tudósai felezési ideje 0,9 másodperc volt.

Nem világos, hogy a szovjetek valaha is nevezték a 106-os elemet, de a Berkeley-tudósok: seaborgium, kollégájuk Glenn T. Seaborg tiszteletére. Edwin McMillan nevű munkatársa 1951-ben nyerte el Nobel-díjat öt különböző elem felfedezésére: plutónium (Pu), americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk) és californium (Cf). Seaborg szintén segített két további elem felfedezésében: einsteinium (Es) és mendelevium (Md).

Számtalan elem társ felfedezőjeként Seaborg minden bizonnyal méltó volt a becsületnek, de a választás ellentmondásos volt, mert Seaborg még mindig életben volt. Hagyományosan elemeket neveznek halott tudósok számára. Az egyetlen kivételt jelentették az einsteinium (Es) és a fermium (Fm), amelyek mindegyike az Enewetak Észak-csendes-óceáni atollában 1952-ben hidrogénbombázási kísérletekben került felfedezésre. Ezeknek az elemeknek a nevét javasolják, míg Einstein és Fermi életben maradt, de az új elemek létezése és így a nevük továbbra is katonai titok maradt, amíg azokat 1955 júniusában megszüntették. A nevek nyilvánosságra hozatala után mind Einstein, mind Fermi meghalt.

ELEMENT 107

Ki az apád? A szovjet tudósok azt állították, hogy 1976-ban előállították az elem első mintáit, de a Darmstadt-i Társaság Nehéz Ion Kutatásának kutatói 1981-ben a 107-es szintetizálás után saját felfedezésre hivatkoztak.Ebben az esetben a szovjet követelés vázlatos volt, de a német állítás nem volt. A tudósok bizonyítani tudták, hogy öt atomot hoztak létre a 107-es elem izotópjával, amelynek mindössze 84 milliszekundum felezési ideje volt - kevesebb, mint egy tized másodperc. Az oroszok nem neveztek nevet az új elemnek, de a németek azt javasolják, hogy nevezzék el a nielsbohriumot, ha az oroszok elvesztették ajánlataikat, hogy Niels Bohr tiszteletére 105 nevet adjanak.

ELEMENT 108

Ki az apád? Mind a szovjetek, mind a németek azt állították, hogy 1984-ben szintetizálták az elemet. Nem ismert, hogy az oroszok ténylegesen megnevezték-e az elemet. A németek meg akarták nevezni az asziót Hesse német államának tiszteletére, ahol Darmstadt található.

EGY KETTŐ HÁROM

Az 1990-es évek elején mindezen elemek nevét még nem hagyta jóvá a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Szövetsége (IUPAC), amely olyan tudósokból áll, amelyek végső szavát választják a tudományos világszerte. Ha egy elem felfedezője nem kérdőjelezhető meg, szerepük általában azt jelenti, hogy jóváhagyja a felfedező által javasolt nevet. De amikor nincs megegyezés arról, hogy ki a felfedező, akkor nehéz a konszenzusra jutni a IUPAC számára, hogy melyik névre hagyja jóvá.

Időközben a IUPAC-nak ideiglenes "helyőrző" nevek rendszere volt a görög és a latin nyelvű szavakra alapozva a vitatott egyes elemek atomszámára. Például a 104-es elemet a placeholder nevét unnilquadium - "one-zero-four-ium" adta. Ez nem tetszett neki. Ilyen esetekben a szovjet blokk tudósai a tudományos papírokban és tankönyvekben használták az előnyben részesített nevüket, és az amerikaiak használják az övékét. Az érdeklõdõ tudósok mindenhol egyszerűen az atomszámra hivatkoztak az elemekre: 104. elem, 105. elem, és így tovább, és munkájukkal folytatódtak.

KÖSSÜNK ÜZLETET

1986-ban az IUPAC csatlakozott egy másik csoporthoz, a Nemzetközi Tiszta és Alkalmazott Fizika Egyesülethez (IUPAP), hogy egy olyan bizottságot alakítson ki, amely a vitatott elemek felfedezésére vonatkozó versengő követeléseket tartja szem előtt, tovább. Tizenegy évet vett igénybe egy kompromisszum elhárítása, de 1997-ben végül meg is tették. Végül az Egyesült Államok, Oroszország és Németország felfedezésére vonatkozó állítások mindegyikének megvan az a méltósága, hogy egy fokig vagyunk, így az oldalak egyetértettek abban, hogy eloszlatják az elnevezési jogokat.

• 104. elem. Ezt az elemet rutherfordium (Rh) néven nevezik, mint az U.C. Berkeley tudósok kívántak.
• 105. elem Az oroszok 105 dubniumot (Db) nevezték el az orosz dubnai város tiszteletére, ahol az orosz tudósok székhelye található a Közös Nukleáris Kutatóintézetnek.
• 106. elem. Egy darabig úgy tűnt, hogy a "halott tudósok csak" politika érvényesülni fog, de az amerikai tudományos intézet nem volt hajlandó elfogadni minden olyan kompromisszumot, amely nem tartalmazott egy elnevezést Glenn T. Seaborg után, bár még mindig élő. Végül elérték az utat, és a 106 elemet seaborgiumnak (Sg) nevezték el. Napjainkig az 1999-ben elhunyt Seaborg az egyetlen olyan tudós, aki valaha is elég ideig élt ahhoz, hogy megnézze magát az időszakos asztalnál. (Kivéve Paul-Émile "Rooster" Lecoq de Boisbaudran kivételével).
• Elem 107. A németek nevezték ezt az elemet bohrium (Bh) tiszteletére Niels Bohr, egy név, amely szintén tetszett az oroszok, akik azt akarták nevezni 105 elem után. Miért választották a bohriumot a neilsbohrium helyett, amint azt a 105-es elemre vonatkozóan javasolták? Az elnevezési elemek konvenciója az volt, hogy csak a tisztelendő személy vezetéknevét használják; Ha a neve neilsbohrium jóváhagyásra került, Niels Bohr lett volna az egyetlen személy, akinek első és utónevét használták, csak azért, mert a bohrium nevét túlságosan hasonlították az elem bórhoz (B). Ezúttal megegyezett az egyezmény, és a bohrium a neilsbohrium fölé nyúlt.
• 108. elem: Ahogy a németek kívántak, ezt az elemet hassiumnak (Hs) nevezték el Hesse német államának tiszteletére.