Ливерморий: с помощью титана впервые синтезировали новейший элемент таблицы Менделеева

Учёные из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Калифорнии объявили, что впервые с использованием пучка частиц титана создали ливерморий, элемент с атомным номером 116. Достижение приближает науку к острову стабильности — так в ядерной физике называют вероятность создания долгоживущих элементов, теоретически предсказанных, но ранее невиданных.


Ливерморий с химическим символом Lv (от латинского Livermorium) — это искусственно синтезированный радиоактивный химический элемент. Поскольку он является искусственно создаваемым в особых лабораторных условиях, в природе не встречается. Суть новости из Калифорнии — в новом способе его получения.

В попытке добыть 116 элемент таблицы Менделеева исследователи использовали пучок изотопов титана-50. Удача улыбнулась им, и достижение явило собой самый тяжёлый элемент из когда-либо созданных в лаборатории Беркли. На сегодняшний день исследователи лаборатории участвовали в получении 16 элементов, от технеция с атомным номером 43 до сиборгия с номером 106.

Руководила экспериментами учёный-ядерщик Жаклин Гейтс. Она выразила уверенность от имени научного коллектива, что исследователи действительно наблюдали элемент 116. Вероятность того, что произошла статистическая случайность — примерно один к триллиону.

Чтобы превратить титан в пучок частиц, учёные нагревали кусок этого металла до тех пор, пока он не начал испаряться при температуре 1649 градусов Цельсия. Затем титан бомбардировали микроволнами, удаляя 22 его электрона и подготавливая ионы к ускорению в 88-дюймовом циклотроне.

Ионы титана были нацелены на мишень — в данном случае на плутоний — и за секунду триллионы ионов попадали в мишень, превращаясь в совершенно другой элемент. В конечном итоге коллектив физиков за 22 дня работы получил два атома ливермория. Использование титана в пучке — это новый способ синтеза более тяжёлых элементов. Ранее элементы с атомными числами от 114 по 118 изготавливали с помощью пучка частиц кальция-48.



Дженнифер Пор — физик-ядерщик из группы тяжёлых элементов лаборатории. Она объяснила, что при попытках получить невероятно редкие элементы наука стоит на абсолютном пределе человеческих знаний. При этом нет никакой гарантии, что физика будет работать, как предполагалось теоретически. Создание элемента-116 из титана подтвердило, что такой метод синтеза работает. Достижение позволяет калифорнийцам планировать охоту за очередным элементом.

Если научный коллектив добьётся успеха в этой охоте, то удастся создать элемент с порядковым номером 120, который станет самым тяжёлым атомом из когда-либо созданных. Элемент-120 должен стать частью так называемого острова стабильности, класса сверхтяжёлых элементов, которые просуществуют дольше, чем обнаруженные к настоящему времени.

Попытка синтезировать элемент-120 может начаться в 2025 году, после чего на его производство уйдёт несколько лет. В случае успеха физики пополнят таблицу Менделеева ещё более тяжёлым и долговечным пределом для атома.