Als der russische Chemiker Dmitri Mendeleev 1869 sein Periodensystem der Elemente veröffentlichte, gab es nur neunundfünfzig Einträge. Die Tabelle gruppierte diese Elemente-Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff, zusammen mit weniger bekannten Substanzen wie Osmium, Rhodium, Yttrium—nach ihren gemeinsamen chemischen Eigenschaften und dem Gewicht ihrer Atome.
Die Tabelle enthielt auch dreiunddreißig leere Leerzeichen, die implizierten, dass noch Elemente zu entdecken waren., Er gab diesen noch hypothetischen Elementen Namen wie „ekasilicon“, „ekaaluminum“ und „ekaboron“, basierend auf ihren erwarteten Ähnlichkeiten mit bekannten Substanzen; Die Räume wurden von Germanium, Gallium und Scandium gefüllt. („Eka -“ ist ein Sanskrit-Präfix, das „eins“ bedeutet, sodass Sie sich die Namen als Silizium 1, Aluminium 1 usw. vorstellen können. Bis 1939 waren alle Schachteln Mendelejews ausgefüllt; die letzte war „ekacesium“, jetzt Francium genannt.,
Mendeleev hätte sich nicht vorstellen können, dass Wissenschaftler eines Tages damit beginnen würden, Elemente zu erstellen, die nicht auf natürliche Weise gefunden wurden. Erst vor wenigen Tagen wurde die Herstellung eines der bisher schwersten Elemente von schwedischen Wissenschaftlern am G. S. I. Helmholtz-Zentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt bestätigt. Sein vorläufiger name ist ununpentium.,
Was ein Element unterscheidet, ist die Anzahl der Protonen in seinem Kern: Wasserstoff hat ein Proton, Helium hat zwei und im Periodensystem bis zu Uran, das zweiundneunzig hat. Die Schaffung neuer Elemente begann damit, dass Physiker bestehende mit anderen Teilchen bombardierten; Wenn sich die Kerne um sie herum verdichteten, zerschmetterten sie manchmal zusammen und bildeten Atome mit mehr als zweiundneunzig Protonen. Zuerst kam Neptunium, 1940, mit dreiundneunzig Protonen, dann Plutonium, mit vierundneunzig (was, wie sich herausstellt, in Spurenmengen in der Natur existiert)., In den Jahren seitdem schufen Wissenschaftler weiterhin schwerere und im Allgemeinen instabilere Atome. Ununpentium Element hat hundert und fünfzehn Protonen. (Es ist Name bedeutet “ eins-eins-fünf.“)
Einige künstliche Elemente haben wichtige praktische Anwendungen. Plutonium kann in Atomwaffen verwendet werden; Es ist auch der Brennstoff für einige Kernreaktoren und wurde zur Stromversorgung von Raumsonden verwendet, einschließlich Voyager 1 und 2. Ununpentium hat noch keinen praktischen Nutzen. Es ist so instabil, dass es nicht lange genug dableibt, um etwas daraus zu machen., Fast unmittelbar nachdem die schwedischen Wissenschaftler es geschaffen hatten, indem sie mit hoher Geschwindigkeit zwanzig Protonen-Calciumkerne in fünfundneunzig Protonen-Americiumkerne zertrümmerten, zerfiel das Ununpentium in Element 113-Ununtrium—, das selbst in leichtere Elemente zerfiel. Es wurde festgestellt, dass seine Halbwertszeit nur einhundertdreiundsiebzig Millisekunden betrug. Aber die Zerfallskette sowie die Röntgen-und Gammastrahlen, die die kurzlebigen Kerne in ihren Todeskandidaten ausspuckten, überzeugten die Physiker, dass derjenige, der davonkam, tatsächlich Element 115 war.,
Tatsächlich war dies die zweite Sichtung des Elements: Russische Wissenschaftler hatten bereits 2003 die Entdeckung von Element 115 beansprucht, aber die Internationale Union für reine und angewandte Chemie—das Äquivalent der Internationalen Astronomischen Union, die Pluto 2006 berühmt vom Planetenstatus degradierte—würde es ohne ein bestätigendes Experiment eines anderen Teams nicht anerkennen. Die Arbeit des Helmholtz-Zentrums muss noch von der I. U. P. A. C. überprüft werden., und die Internationale Union der reinen und angewandten Physik, aber Ununpentium ist jetzt der Aufnahme in das Periodensystem einen Schritt näher. In diesem Fall wird die Internationale Union ihr einen dauerhaften offiziellen Namen zuweisen.
Das kurze Leben von Ununpentium bedeutet nicht, dass es völlig nutzlos ist: Kernphysiker können versuchen, aus Eigenschaften mehr darüber abzuleiten, wie Atomkerne zusammengesetzt sind und wie sie auseinanderfallen. Das neueste Experiment schuf etwa dreißig Atome im Wert von Element 115; Physiker werden weiterhin versuchen, größere Chargen zu machen, um seine Eigenschaften vollständiger zu erforschen.,
Ununpentium ist jedoch nicht das schwerste bekannte Atom. Im Allgemeinen ist es schwieriger, neue Elemente zu erstellen, je weiter oben im Periodensystem Sie sich befinden. Aufgrund der komplexen Struktur schwerer Kerne wurden jedoch früher Atome geschaffen, die massiver als Ununpentium waren. I. U. P. A. C. hat sich bereits bei Element 116 (Livermorium), Element 117 (Ununseptium) und Element 118 (Ununoctium) angemeldet, obwohl den beiden letzteren noch keine permanenten Namen zugewiesen wurden. Die Halbwertszeit von Ununoctium beträgt nur 0,89 Millisekunden.,
Während es im Allgemeinen stimmt, dass schwerere Atome instabiler sind als leichtere, besteht zumindest die Möglichkeit, die der Physiker Glenn Seaborg erstmals in den sechziger Jahren vorgeschlagen hat, wenn ein Atom schwer genug wird, könnte es zu einer“ Insel der Stabilität “ kommen, die weit weniger anfällig für sofortigen Zerfall ist als seine Nachbarn im Periodensystem. Unbinilium zum Beispiel—das noch theoretische Element 120-könnte einer von ihnen sein. Vielleicht könnte es für Minuten oder sogar Tage leben. Das ist immer noch viel zu kurz für fast jeden praktischen Einsatz., Aber für Wissenschaftler, die Kerne für ihren Lebensunterhalt studieren, ist die Aussicht, ein Element zu halten, das für mehr als eine Handvoll Millisekunden herumläuft, ein fast unvorstellbarer Luxus.
Illustration von Greg Robson / Pumbaa.