Element 117 na dobri poti k potrditvi

Raziskovalci v Helmholtzovem centru za raziskave težkih ionov v nemškem Darmstadtu so uspeli pripraviti element z vrstnim številom 117, ki sodi med najtežje poznane elemente (znanstveni članek). Prvikrat so ga uspeli proizvesti v ruskem centru v Dubni pred štirimi leti, a so tedaj dobili le sedem atomov tega elementa.

Iskanje težkih elementov poteka tako, da tarčo iz že zelo težkih, a sorazmerno stabilnih elementov (z razpolovnim časom vsaj nekaj dni), bombardirajo z lažjimi elementi. Element 117, ki ima za zdaj še sistematično ime ununseptij, so tako v Dubni kakor v Darmstadtu pripravili z bombardiranjem tarče iz berkelija (vrstno število 97) z atomi kalcija. Berkelij so pripravili v Nacionalnem laboratoriju Oak Ridge (ORNL) v ZDA, kjer so ga proizvedli z nevtronskim obsevanjem. Približno 13 miligramov tega elementa (z razpolovnim časom 330 dni) so po čiščenju poslali v Nemčijo, kjer so iz njega izdelali tarčo, ki so jo v Darmstadtu uspešno bombardirali.

Razpolovni čas elementa 117 znaša nekaj deset milisekund (negotovost meritve je še visoka), ker je za atomske razmere več kot dovolj, da lahko skupek protonov in nevtronov razglasimo za jedro in ne kak eksotičen adukt, za temeljitejše raziskovanje in karakterizacijo pa zelo malo. Da so dejansko pridobili element 117, so dokazali z merjenjem njegovih hčerinskih izotopov, ki so nastali po radioaktivnem razpadu. O njegovem kemizmu vemo bolj malo. Sodi v skupino halogenov, a ni jasno, ali se vede njim podobno.

To še ne pomeni, da je dobil periodni sistem novega člana. Kriterij za uvrstitev v periodni sistem so se od časa Mendeljejeva precej zaostrili. Roko nad njim drži IUPAC. Po pravilih iz leta 1992 morajo obstoj elementa neodvisno potrditi v več laboratorijih, po možnosti z drugo metodo, hkrati pa je treba določiti še nekaj osnovnih kemijsko-fizikalnih značilnosti. Šele ko je element potrjen onkraj razumnega dvoma, dobi svoje mesto v periodnem sistemu. Potem pa se prične politična tekma, kdo bo element poimenoval. Nove smernice določajo, da sme ime predlagati laboratorij, ki ga je prvi pripravil, kar je v tem primeru ruska Dubna. V zgodovini se je namreč večkrat zgodilo, da so Američani in Rusi vlekli vsak na svojo stran in elementom dali vsak svoja imena - najdaljši spor je trajal skoraj štirideset let! V zadnjem času je IUPAC pragmatičnejši in elementa 114 in 116 sta dobila imeni flerovij in livermorij, da je bil volk sit in koza cela.

Odkrivanje novih elementov ne služi le znanstvenikom, da si potešijo radovednost, ampak ima tudi praktične aplikacije. Okrog elementa 126 je po kvantnih izračunih otok stabilnost, saj naj bi tam našli za svojo težo nenavadno stabilne elemente zaradi magične zapolnjenosti lupin v jedru. Element 117 je najtežji odkriti element (element 118 je še zelo daleč od česarkoli določljivega); otoku stabilnost se vendarle počasi bližamo.