*

StefanTallqvist

Dmitri Mendelejevin alkuaineen nro 101 ioni vai atomi?

  • Mendelevium
    Mendelevium

 

Tässä on mielenkiintoinen asia jota olen jo kauan pohtinut. Onko alkuaineesta 101 (mendelevium) koskaan aikaansaatu kokonaisia neutraaleja atomeja jossa on kaikki 101 elektroneja paikalla? Menetelmä jolla näitä synteettisiä alkuaineita (järjestysluku suurempi kuin 100) aikaansaadaan, on ioneja (tai ytimiä) töräyttämällä.

Jos joku kemisti tai fyysikko (Tanskanen?) voisi antaa lisävalaisua aiheesta, se olisi mukavaa!

=
Wikipedia (suomenkielinen): Mendelevium (lat. mendelevium) on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Md, järjestysluku 101.
Se on metallinen, aktinoideihin kuuluva aine. Radioaktiivisuutensa ja lyhyen puoliintumisaikansa vuoksi sitä ei esiinny luonnossa.

Keinotekoisesti sitä voidaan valmistaa pommittamalla einsteiniumia alfahiukkasilla. Nimensä se sai venäläisen kemistin Dmitri Mendelejevin mukaan.
 
Historia:
Ensimmäisenä mendeleviumia valmisti vuonna 1955 Albert Ghiorso ryhmänsä kanssa, johon kuuluivat lisäksi Glenn T. Seaborg, Bernard Harvey ja Greg Choppin. He valmistivat isotooppia Md-256 (puoliintumisaika 76 minuuttia) atomi kerrallaan pommittamalla Es-253-kohdetta alfahiukkasilla. Pommitus tehtiin Berkeley Radiation Laboratoryssä 60 tuuman syklotronilla. Mendelevium oli yhdeksäs syntetisoitu transuraaninen alkuaine.

Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 32, 31, 8, 2 (=101 neutraalilla atomilla teoriassa)
Hapetusluvut +3, +2 .
=

Selostan myös mistä tämä ongelma johtuu.

Piditkö tästä kirjoituksesta? Näytä se!

2Suosittele

2 käyttäjää suosittelee tätä kirjoitusta. - Näytä suosittelijat

Käyttäjän StefanTallqvist kuva
Stefan H. Tallqvist

Raskas ioni:
heavy ion (Encyclopædia Britannica Article):
in nuclear physics, any particle with one or more units of electric charge and a mass exceeding that of the helium-4 nucleus (alpha particle). Special types of accelerators are capable of producing fairly intense, high-energy beams of heavy ions, which are used in basic research, as in the production of synthetic transuranium elements.

Raskaita ionia ilmaistaan menetelmällä jonka nimi on ”ion exchange experiment”:
Mendelevium was identified by chemical analysis in an ion exchange experiment!

Siis neutraaleja atomeja ei voida näin havaita?

Risto Jääskeläinen

Englanninkielisessä Wikipediassa on tietoja lisää, mutta jo tuo suomalaisenkin Wikipedian tietoa sulamispisteestä antaisi ymmärtää, että on saatu muutakin aikaan kuin ioni. Olisi hieman kornia laittaa suolan sulamispiste alkuaineelle?

Käyttäjän StefanTallqvist kuva
Stefan H. Tallqvist

Hyvä pointti. Mutta minua kiinnostaa nyt ne alkuaineet, joitten järjestysluku on suurempi kuin 100. Niistä ensimmäinen on Menedelevium. Tunnetaan keinotekoisia aineita aina järjestyslukuun 118, yhä lyhenevällä puoliintumisajalla järjestysluvun kasvaessa.

Onko niistä mitään varmoja havaintoja neutraaleista atomeista, eikä pelkästään varatuista ioneista?

Risto Jääskeläinen

Vähän enemmän asiaa ajatellen, mitä se tarkoittaisi, että alkuaine esiintyy vain ioni-muodossa?

Jos aine on nopeasti hajoava ja sen valmistusprosessi tuottaa (positiivisesti) varatun ionin, tällöin kait se olisi mahdollista, mutta jätetään tämä vaihtoehto.

Pysyvä alkuaine, joka esiintyisi vain suoloinaan? Sehän ehkä tarkoittaisi, että kemiallisen sidoksen purku aiheuttaisi ydinreaktion? Kemiallisten reaktioiden energiat ovat varsin vähäisiä ydinreaktioihin nähden, joten tämäkään ei oikein tunnu nappaavan.

Eli nyt on vaikea keksiä, miksei alkuainetta voisi pelkistää (tai hapettaa) alkuainetilaan. Toisaalta plasmatilasta jäähdyttämällä, mikä estäisi kationin lähistölle tuotuja elektroneja toimimasta Coulombin lain mukaan?

Käyttäjän StefanTallqvist kuva
Stefan H. Tallqvist

Varattu ioni pystyy esiintymään liuoksessa tai kaasumaisena plasmana. Mutta ei kiinteänä aineena, kuten metallina.

Useat tahot ovat yrittäneet antaa meille sellaisen mielikuvan että oikeita atomeja, joitten järjestysluku on suurempi kuin 100, on onnistuttu keinotekoisesti aikaansaamaan. Tämä on kyseenalainen väite!

Seuraava teksti selittää todennäköisesti mikä on oikea tilanne, ennen kuin mendeleviumia oli edes yritetty aikaansaada:

UB (477.7) 42:7.5 Even on Urantia the known heavier elements manifest a tendency to fly to pieces, as is illustrated by radium behaviour

Stability of the atom depends on the number of electrically inactive neutrons in the central body. Chemical behavior is wholly dependent on the activity of the freely revolving electrons.

In Orvonton it has never been possible naturally to assemble over one hundred orbital electrons in one atomic system. When one hundred and one have been artificially introduced into the orbital field, the result has always been the instantaneous disruption of the central proton with the wild dispersion of the electrons and other liberated energies.

Suomeksi:
SIVU.477 - §7. Urantiallakin ilmenee tunnetuissa raskaammissa alkuaineissa hajoamistaipumusta, kuten radiumin käyttäytyminen osoittaa.

Atomin stabiliteetti riippuu keskusytimessä olevien sähköisesti epäaktiivisten neutronien lukumäärästä. Kemiallinen käyttäytyminen riippuu kokonaan vapaasti kiertävien elektronien aktiivisuudesta.

SIVU.478 - §1 Orvontonissa ei ole koskaan ollut mahdollista luonnollisella tavalla koota yli sataa rataelektronia yhdeksi atomijärjestelmäksi. Kun ratakenttään on keinotekoisesti tuotu satayksi elektronia, seurauksena on aina ollut keskusprotonin miltei silmänräpäyksellinen hajoaminen sekä elektronien ja muiden vapautuneiden energioiden raju hajaantuminen.

Risto Jääskeläinen

Ehkäpä Orvontonissa kemian tietämys on jäänyt meistä jälkeen?