Bảng tuần hoàn hóa học có 2 nguyên tố mới





Đầu tháng 6 vừa qua, bảng tuần hoàn hóa học Mendeleev của chúng ta đã
chính thức có thêm 2 nguyên tố mới với số hiệu là 114 và 116. Tính đến
thời điểm này, chúng là 2 nguyên tố nặng nhất trong bảng tuần hoàn và có
thời gian tồn tại cực kỳ ngắn, chưa đến một giây. Sau đó cả 2 sẽ bị
phân rã thành các nguyên tử khác nhẹ hơn. Trước đó nhiều năm, các nhà
khoa học đã tìm thấy bằng chứng về 2 nguyên tố này nhưng chỉ sau khi
được cả 2 tổ chức liên minh quốc tế về hóa học và vật lý học (IUPAC và
IUPAP) xem xét trong suốt 3 năm trời thì chúng mới chính thức có mặt
trong bảng tuần hoàn. Việc tìm ra 2 nguyên tố mới này sẽ tạo bước đệm
cho các nhà khoa học tìm thấy các nguyên tố siêu nặng và tồn tại siêu
lâu khác trong tương lai.

Thành quả này là sự hợp tác của 2 nhóm nghiên cứu từ những năm 2004 và
2006, một nhóm được dẫn đầu bởi giáo sư Yuri Oganessian ở Viện nghiên
cứu Hạt Nhân của Nga (JINR) và một nhóm khác do tiến sỹ Ken Moody ở Viện
nghiên cứu quốc gia Lawrence Livermore của Mỹ dẫn đắt. Họ đã cung cấp
đầy đủ chứng cứ thuyết phục để được các liên minh quốc tế công nhận 2
nguyên tố trên.

Để tạo ra 2 nguyên tố, các nhà khoa học phải dùng một máy gia tốc đặt ở
JINR để ép các hạt của những nguyên tố nhẹ hơn lại với nhau. Nguyên tố
116 được tạo thành từ nguyên tố phóng xạ Curium có 96 proton trong nhân
và nhân Canxi với 20 proton. Nguyên tố 116 chỉ tồn tại trong khoảng vài
mili-giây (1 giây = 1000 mili-giây), sau đó nó sẽ tự tách thành hạt
alpha có 2 proton và 2 neutron, và rồi tiếp tục phân rã thành nguyên tố
114. Người ta cũng có thể chế tạo trực tiếp nguyên tố 114 bằng cách bắn
các hạt nhân Canxi vào chất Plutonium với 94 proton trong nhân.

Cũng giống như nguyên tố 116, vòng đời của nguyên tố 114 khá ngắn. Chỉ
nửa giây sau khi được tạo thành, nó sẽ phân hủy thành chất Copernicium
với 112 proton và chất này cũng mới được thêm vào bảng tuần hoàn hóa học
gần đây, năm 2009. Do vòng đời sống của 2 nguyên tố mới quá ngắn nên
các nhà khoa học không có đủ thời gian cần thiết để xác định các tính
chất của chúng, bằng cách cho phản ứng với các chất khác. Tuy nhiên các
nhà lý luận hạt nhân phỏng đoán rằng 1 lớp nguyên tử siêu nặng nào đó có
thể tồn tại trong suốt hàng thập kỷ và tạo ra những thuộc tính hóa học
hữu ích mới cho con người.

Đến nay 2 nguyên tố trên vẫn chưa có tên, thay vào đó người ta gọi nó
bằng 2 cái tên tạm thời là Ununquadium và Ununhexium, tương ứng với 114
và 116. Hội đồng các nhà khoa học cũng đang tìm bằng chứng để xác nhận
các nguyên tố mang số hiệu 113, 115 và 118 nhưng các nguyên cứu gần đây
vẫn chưa tạo ra được dẫn chứng thuyết phục để được thêm các nguyên tố
này vào bảng tuần hoàn.