24/1/2016

Bổ sung bảng hóa học tuần hòan :

Chấp nhận chánh thức các nguyên tố siêu nặng 113, 115  117 và 118

G S Tôn thất Trình

 

      Tháng 6  năm  2011, chiếu theo bà Rebecca Coffey , chúng tôi đã  nói về  các nguyên tố 114 và 116 và tiên đóan về nguyên tố 117   Tuần trước , khám phá ra các  nguyên tố 113, 115, 118 được chính thức    xác nhận của  Liên hội   Quốc tế   cho Hóa học Ứng Dụng  và Thuần khiết – International Union of Pure and Applied Chemistry.   Làm cho  bảng  hóa học tuần hòan dài hơn  và càng khó hơn để nhớ thuộc lòng. 4 nguyên tố siêu nặng này – super  heavy elements  được các nhà khoa học  Hoa Kỳ, Nga và Nhật khám phá ra . Liên hội  Quốc tế   có nhiệm vụ  kiểm tra,  hiệu đính các nguyên tố con người  tạo ra,  tìm một chỗ   thường trực trên   đồ bản  thần tượng  tô điểm   các lớp hóa học  quanh thế giới  (Việt Nam làm chưa ? ). 

     Các nguyên tố này gọi là nguyên tố siêu nặng  vì nhân- nuclei các nguyên tử - atoms của chúng quá to lớn .  Nguyên tố 118 chẳng hạn là nguyên tố  nặng nhất hiện nay,  có 118 nguyên sinh tử - protons   dọc theo 176  trung hòa tử -neutrons.  Các nguyên tố kích thước này   không tìm thấy theo thói quen  ở thiên nhiên  và cần nhiều năm   mới  làm ra chúng được  ở các la bô chuyên nghiệp.  Dawn  Shauhnessy,  nhà khảo sát chánh  thuộc Nhóm  Nguyên tố  Nặng  ở La bô Quốc gia  Lawrence Livermore, người đã tham gia tìm ra  3  nguyên tố mới này nói : “  Có thể là một nơi  khác   duy nhất chúng có mặt   trong một thời gian ngắn là các siêu sao – supernova  nơi  tập trung  quá nhiều năng lượng   và quá nhiều hạt tử   thật sự  tập trung nặng nề”  .

Các nguyên tố siêu nặng   cũng rất bất ổn, chỉ hiện diện  một phân số nhỏ của một giây đồng hồ  trước khi chúng thóai hóa, tan hủy .  Các nhà khoa học chưa bao giờ   quan sát được trực tiếp các nguyên tố này .  Thay vào đó,  họ biết  là chúng   hiện diện  vì họ đủ khả năng đo lường những sản phẩm tan hủy của chúng .  Nguyên tố  nặng nhất biết được là nhờ  đập vỡ hai hạt tử với nhau  và hy vọng   chúng  sẽ dính vào nhau.  Đây là một trò chơi sác xuất  đánh cược  rất lâu dài .

 Trước tiên, các nhà khoa học thọat tiên  tạo ra một mục tiêu  từ một  nguyên tử lưạ chọn kỷ lưỡng  với một số  proton và neutron đặc biệt , một tiến trình kéo dài hàng tháng, Rồi họ làm thuần khiết  nó bằng cách  bắn nó  với một nguyên tử   đặc biệt khác  họ nghĩ rằng có nhiều may mắn  phối hợp lại  với mục tiêu.  Shaughnessy cho biết  thật là khó khăn  đập vỡ hai điều với nhau  và khiến chúng dính nhau.   Có nhiều điện tính  dương quá chừng  và họ muốn  chúng  đẫy lui  nhau .

   Cần nhiều tháng cố gắng  thí nghiệm đập vỡ này  làm đến  1  tỉ tỉ lần – a quintillion( số 10  lủy thừa 18 con số Zerô, 10¹⁸)  . Nếu chỉ   một trong số cố gắng này  thành tựu , thí nghiệm được xem  là thành công.  Bà thêm :  và chúng tôi   không luôn luôn thành công .  Nhiều nhất  là  thành tựu  3 lần trong  10 quintillions  cố thử . Chỉ có  một số   la bô hiếm hoi   quanh thế giới được trang bị  để thực hiện công trình này.   Các thí nghiệm tạo ra nhiều  dữ liệu đến nổi   các siêu computer  đã phải  sàng rây tất cả , và tìm kiếm  các dấu hiệu nổi  bật  của một cuộc đánh vỡ   thành công .

Các nguyên tố 115, 117 và 118 được tạo ra  ở Dubna , nước Nga  ở  Trung tâm Chung cho  Khảo cứu Nguyên tử.   Các nhà khoa học  từ Lawrence Livermore  họat động trên cả ba khám phá  và Hiệp hội đã tạo ra nguyên tố   117,  cũng gồm luôn cả  các nhà khảo cứu   từ La Bô Quốc gia  Oak Ridge ở bang Tennessy  và Viện Nevada , Las Vegas .

   Tổ chức  hóa học quốc tế   đã  nêu danh  nhóm Nhật  khám phá ra nguyên tố   113.  Do  Kosuke Morita  của RIKEN  dẫn đạo, và họ là nhóm khoa học Á  châu đầu tiên   tìm ra được một nguyên tố . Morita và nhóm ông   đã  mất nhiều năm khảo cứu  tìm một chứng cớ  quyết định  của nguyên tố 113 .   Trong thời gian này, mỗi khi  Morita thăm viếng  một đền thờ Nhật , Morita đều cúng dường  113 yen.  Morita nói với một tuần báo Khoa Học Á châu: không phải là câu hỏi tôi tin hay không tin . Lý do tôi cúng là tôi muốn biết là tôi đã làm tất cả những gì,  con người có thể  đủ danh dự  khám phá ra nguyên tố này . 

   Cho đến nay các nguyên tố này  được biết  theo tên la tinh  là ununtrium , ununpentium , ununseptium   và ununoctium  . Xác nhận chánh thức  mở đường cho chúng đạt tên thường trực.  Theo truyền thống,   danh dự này dành cho các nhà khảo cứu tìm thấy chúng đầu tiên . Nguyên tố  113  có thể mang tên là “ Japonium”  theo các nhà quan sát bảng tuần hòan.  Nhóm từ Lawrence Livermore  và các đồng nghiệp Nga , đã gọi tên nguyên tố 116  là Livermorium,  rạng danh   La bô  Bắc Ca Li . Chưa biết là các nguyên tố 115, 117 và 118 sẽ có tên gì  . 

    Theo tuyên bố tuần qua , có cả thảy  26  nguyên tố   được cọng thêm  vào bảng  tuần hòan , kể  từ năm 1940.  Nhưng Shaughnessy nói  là nhóm bà  chưa  xong  đâu . Các nhà khoa học sẽ tiếp tục  cố tâm  làm ra các  nguyên tố nặng hơn,  mãi cho đêến khi họ đụng tường ,nơi có quá nhiều protons   không dính vào nhau .  Bà nói: “ Các nguyên tố siêu nặng này   giúp chúng ta  hiểu biết cách nào  nhân- nucleus  nguyên tố họat động   và tái định  nghĩa   những ý kiến  chúng ta về chất liệu – matter  và cách nào nó cư xử.  Thật sự, có lẽ  chúng ta nghiên cứu xem vật lý học các giới hạn cực kỳ của chất liệu là gì đây!”                         

 

               (Chiếu theo Deborah Netburn, LATIMES.com , ngày 5 tháng giêng năm 2016 )