211service.com
Superzwaar element 111 gevonden in goud
Kijk eens naar het periodiek systeem en je zult zien dat bijna alle elementen tot atoomnummer 94 in relatief behoorlijke hoeveelheden op aarde voorkomen. Bovendien kunnen kernfysici monsters van elementen tot 104 maken omdat ze als bijproducten van het verval van andere elementen worden gevormd.
Daarnaast moeten de zogenaamde superzware elementen met de hand worden gemaakt, waarbij deeltjesversnellers worden gebruikt om kernen samen te smelten. Op deze manier hebben natuurkundigen elementen gemaakt met atoomnummers tot 118. Atomen van deze elementen overleven slechts een fractie van een seconde voordat ze vervallen, en daarom komen ze van nature niet op aarde voor.
Maar deze elementen zijn stabieler dan natuurkundigen aanvankelijk dachten, wat leidde tot de voorspelling dat er verderop in het periodiek systeem een eiland van stabiliteit zou moeten zijn voor superzware elementen.
Dat roept een interessante vraag op: waarom zien we deze elementen niet op aarde? Het antwoord, volgens Amnon Marinov van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem, is dat we ze wel zien, maar alleen in concentraties die te klein zijn voor de meeste analytische technieken om te detecteren. Hij beweerde zelfs het superzware element 122 te hebben gevonden in een monster van thorium, een verhaal waar we een paar jaar geleden naar keken .
Vandaag is Marinov terug met een soortgelijke claim. Hij zegt dat het superzware element 111, ook bekend als roentgenium, chemisch vergelijkbaar is met goud en dus in kleine hoeveelheden zou moeten worden gevonden in elke klomp van het glinsterende spul. En nu zegt hij dat hij daar bewijs van heeft gevonden.
Zijn techniek is om het roentgenium eerst in goud te concentreren. Hij doet dit door goud te verhitten tot een temperatuur van 1127 graden C, dat is 63 graden boven het smeltpunt, en het in een vacuüm te laten. Hij denkt dat goudatomen sneller zouden moeten verdampen dan roentgenium omdat ze lichter zijn.
Na twee weken nam hij wat er over was en liet het atoom voor atoom door een massaspectrometer gaan om te zien waar het van gemaakt was.
De resultaten zijn een interessante mix. Er is genoeg materiaal met een atomaire massa van ongeveer 261, die naar verwachting zal hebben van Röntgenium. Maar Marinov kan elke piek in de buurt van 261 verklaren. Combinaties van goud en zink, uranium en natrium, en thoriumstikstof en waterstof liggen bijvoorbeeld allemaal in de buurt.
Maar nadat hij deze pieken heeft weggegooid, zegt hij dat er een overblijft die precies overeenkomt met roentgenium, wat de ontdekking ervan bewijst.
Dat zal ongetwijfeld een controversieel resultaat zijn. Metingen van de halfwaardetijd van de weinige atomen van roentgenium gecreëerd in deeltjesversnellers geven aan dat het in een oogwenk zou moeten vervallen. En dat betekent dat elk röntgenium dat ooit op aarde bestond, lang geleden in iets anders had moeten vergaan.
Marinovs antwoord hierop is dat hij een nieuw soort nucleair isomeer heeft gevonden dat op de een of andere manier veel stabieler is dan het gewone vanille-roentgenium.
Dat is niet te geloven, maar het is een grote vraag. En het zal onafhankelijke bevestiging van andere groepen nodig hebben voordat de kernfysische gemeenschap het accepteert.
Dat zal Marinov, die geen onbekende is in controverse, geen zorgen maken. Het is eerlijk om te zeggen dat zijn bewering dat hij element 122 in thorium heeft gevonden, wordt betwist en nog niet volledig wordt geaccepteerd door de meerderheid van zijn collega's.
De ontdekking van roentgenium in goud zal vrijwel zeker tot een soortgelijke reactie leiden. Het wordt dus interessant om te zien of iemand dit resultaat kan herhalen.
Referentie: arxiv.org/abs/1011.6510 : Verrijking van het Superheavy Element Rg in Natural Au