Hansı kimyəvi elementlər süni yolla alınır? Sintezləşdirilmiş kimyəvi elementlər

, plutonium), ulduzların fotosferlərində (texnetium və ehtimal ki, prometium), fövqəlnovaların qabıqlarında (kalifornium və ehtimal ki, onun çürümə məhsulları - berkelium, curium, americium və daha yüngül olanlar).

Təbiətdə süni şəkildə sintez edilməzdən əvvəl tapılan sonuncu element fransiumdur (1939). Sintez edilmiş ilk kimyəvi element 1937-ci ildə texnetium olmuşdur. 2012-ci ildən etibarən atom nömrəsi 118 olan ununoktiuma qədər elementlər nüvə sintezi və ya parçalanma yolu ilə sintez edilmişdir və aşağıdakı super ağır transuran elementlərini sintez etməyə cəhdlər edilmişdir. Yeni transaktinoidlərin və superaktinoidlərin sintezi davam edir.

Bir neçə yeni element və bir neçə onlarla və ya yüzlərlə yeni izotop sintez edən ən məşhur laboratoriyalar adına Milli Laboratoriyadır. Lourens Berkli və Livermor Milli Laboratoriyasında (ABŞ), Dubnada (SSRİ/Rusiya), Avropada (Almaniya), Kembric Universitetinin Kavendiş Laboratoriyasında (Böyük Britaniya), (Yaponiya) və s. Rus mərkəzlərində Alman və Beynəlxalq komandalar çalışır.

Ölkələr üzrə sintez edilmiş elementlərin kəşfi

SSRİ, Rusiya

ABŞ

Almaniya

Mübahisəli prioritetlər və birgə nəticələr

Bir sıra elementlər üçün prioritet IUPAC və IUPAP-ın birgə komissiyasının qərarına əsasən eyni dərəcədə təsdiqlənir və ya mübahisəli olaraq qalır:

ABŞ və İtaliya

Rusiya və Almaniya

Rusiya və Yaponiya

"Sintezləşdirilmiş kimyəvi elementlər" məqaləsi haqqında rəy yazın

Qeydlər

Bağlantılar

30px	[[ Vikisitatda
	[[17-ci sətirdə Modul:Wikidata/Interproject-də Lua xətası: "wikibase" sahəsini indeksləşdirməyə cəhd (sıfır dəyər). |Sintezləşdirilmiş kimyəvi elementlər]] VikiMənbədə
30px	[((localurl:Commons:Kateqoriya: Lua xətası: callParserFunction: "#property" funksiyası tapılmadı. ))?uselang=ru Sintezləşdirilmiş kimyəvi elementlər] Wikimedia Commons-da

• "Rusiyanın nüvə və kosmik sənayesi" saytında elementlərin sintezi haqqında, ,
• “Virtual Dövri Cədvəl” saytında elementlərin sintezi haqqında,
• Saytda elementlərin sintezi haqqında, ,

Sintezləşdirilmiş Kimyəvi Elementləri xarakterizə edən çıxarış

- Onlarla nə edəcəyik? – Stella qısqanclıqla ah çəkdi və bir-birinə sıxışan uşaqları göstərdi. - Burdan getməyə yol yoxdur.
Sakit və çox kədərli bir səs gələndə cavab verməyə vaxtım olmadı:
"Əlbəttə, icazə versəniz, onlarla qalacağam."
Birlikdə sıçrayıb arxaya döndük - danışan Məryəmin xilas etdiyi adam idi... Və birtəhər onu tamam unutduq.
- Özünü necə hiss edirsən? – mümkün qədər mehriban soruşdum.
Düzünü desəm, belə baha qiymətə xilas edilmiş bu bədbəxt yad adama pislik arzulamadım. Bu onun günahı deyildi və mən və Stella bunu çox yaxşı başa düşdük. Amma itkinin dəhşətli acısı hələ də gözlərimi qəzəblə bulandırırdı və bunun onun üçün çox, çox ədalətsiz olduğunu bilsəm də, özümü bir yerə yığıb bu dəhşətli ağrını içimdən itələyə bilmədim və onu “sonraya” buraxdım. ” Mən tamamilə tək qalanda və özümü “köşəmə” bağlayaraq, acı və çox ağır göz yaşlarını axıra bildim... Həm də çox qorxdum ki, yad adam mənim “rəddimi” hiss edəcək və beləliklə, onun qurtuluş öz əhəmiyyətini və gözəllik şər üzərində qələbəsini itirəcəkdi ki, onun uğrunda dostlarım həlak oldular... Ona görə də əlimdən gələni özümü toparlamağa çalışdım və mümkün qədər səmimi gülümsəyərək sualımın cavabını gözlədim.
Adam kədərlə ətrafa baxdı, görünür, burada nə baş verdiyini və bütün bu müddət ərzində başına gələnləri başa düşmədi ...
"Yaxşı, mən haradayam?" deyə həyəcandan səsi boğuq səslə soruşdu. -Bura necə dəhşətli yerdir? Yadımda qalan kimi deyil... Sən kimsən?
- Biz dostuq. Və siz tamamilə haqlısınız - bura çox da xoş yer deyil... Bir az irəlidə isə yerlər ümumiyyətlə vəhşicəsinə qorxuludur. Dostumuz burada yaşayırdı, öldü...
- Bağışlayın, balacalar. Dostun necə öldü?
"Sən onu öldürdün" deyə Stella kədərlə pıçıldadı.
Donub qaldım, dostuma baxa-baxa... Bunu yaxşı tanıdığım, hamıya yazığı gələn, heç vaxt heç kəsə əziyyət verməyən “günəşli” Stella demədi!.. Amma görünür, itki ağrısı, mənim kimi, ona "hər kəsə və hər şeyə" şüursuz bir qəzəb hissi verdi və körpə hələ öz daxilində bunu idarə edə bilmirdi.
“Mən?!..” qərib qışqırdı. - Amma bu doğru ola bilməz! Mən heç kimi öldürməmişəm!..
Biz hiss edirdik ki, o, mütləq həqiqəti deyir və başqalarının günahını onun üzərinə atmağa haqqımız olmadığını bilirdik. Buna görə də heç bir söz demədən birlikdə gülümsədik və dərhal burada nə baş verdiyini cəld izah etməyə çalışdıq.
Adam uzun müddət mütləq şok vəziyyətində idi... Görünür, eşitdiyi hər şey ona vəhşi səslənirdi və şübhəsiz ki, əslində nə olduğu ilə üst-üstə düşmürdü və bu cür dəhşətli pisliyə sığmayan hissləri ilə üst-üstə düşmürdü. normal insan çərçivələrinə...
- Bütün bunları necə kompensasiya edə bilərəm?!.. Axı, bacarmıram? Biz isə bununla necə yaşaya bilərik?!.. - başını tutdu... - Neçə adam öldürmüşəm, deyin!.. Bunu kimsə deyə bilərmi? Bəs dostların? Niyə bunu etdilər? Yaxşı, niyə?!!!..
– Lazım olduğu kimi yaşaya biləsiniz deyə... İstədiyiniz kimi... Kiminsə istədiyi kimi yox... Başqalarını öldürən Şəri öldürmək üçün. Yəqin buna görə də...” Stella kədərlə dedi.
- Bağışla, əzizim... Bağışla... Bacarsan... - kişi tamamilə ölü kimi göründü və birdən çox pis bir hiss məni “deşdi”...
- Yaxşı, yox! – qəzəblə qışqırdım. - İndi yaşamalısan! Sən onların bütün qurbanını batil etmək istəyirsən?! Düşünməyə belə cəsarət etmə! İndi onların yerinə yaxşılıq edəcəksən! Doğru olacaq. Və "tərk etmək" ən asan şeydir. İndi isə sizin artıq belə bir hüququnuz yoxdur.
Qərib heyrətlə mənə baxdı, görünür, “saleh” qəzəbin belə şiddətli partlayışını gözləmirdi. Sonra kədərlə gülümsədi və sakitcə dedi:
- Necə sevdin onları!.. Sən kimsən, qız?
Boğazım çox ağrıdı və bir müddət ağzımdan bir kəlmə də çəkə bilmədim. Bu qədər ağır itkiyə görə çox ağrılı idi, eyni zamanda, bu “narahat” insan üçün kədərləndim, onun üçün ah, belə bir yüklə var olmaq nə qədər çətin olardı...
- Mən Svetlana. Bu da Stelladır. Biz sadəcə burada əylənirik. Biz dostları ziyarət edirik və ya imkan daxilində kiməsə kömək edirik. Düzdür, indi dostlar qalmayıb...
- Məni bağışla, Svetlana. Baxmayaraq ki, hər dəfə səndən bağışlanma diləsəm, yəqin ki, heç nə dəyişməyəcək... Baş verənlər oldu və mən heç nəyi dəyişə bilmərəm. Amma nə olacağını dəyişə bilərəm, elə deyilmi? - kişi göy kimi mavi gözləri ilə mənə baxdı və gülümsəyərək, kədərli bir təbəssümlə dedi: - Hələ də... Seçimimdə azadam deyirsən?.. Amma belə çıxır - o qədər də azad deyil, əzizim.. Daha çox kəffarəyə oxşayır... Təbii ki, razıyam. Amma sənin seçimindir ki, mən sənin dostların üçün yaşamağa məcburam. Çünki mənim üçün canlarını verdilər... Amma bunu mən istəmədim, hə?.. Ona görə də mənim seçimim deyil...

Elementlərin sintezi

Hələ 40-cı illərin əvvəllərində kimyəvi elementlərin mənşəyini izah etmək üçün Big Bang ideyasından istifadə etməyə çalışdılar. Amerikalı tədqiqatçılar R.Alfer, Q.Qamov və R.Herman öz mövcudluğunun ən erkən mərhələlərində Kainatın çox sıx neytron qazının (və ya onların dediyi kimi “ilema”) yığını olduğunu irəli sürdülər. Lakin sonralar nüvə reaksiyalarının dövriyyəsi səbəbindən ulduzların daxili hissəsində bir sıra ağır elementlərin əmələ gələ biləcəyi göstərildi, ona görə də “ilem”ə ehtiyac ortadan qalxdı.

Kosmosun kimyəvi tərkibinin aydınlaşdırılması tezliklə mübahisələrə səbəb oldu. Qalaktikamızın ulduzlarında mövcud olduğu müddətdə (10 milyard il) nə qədər hidrogenin heliuma “yanıb yanması” lazım olduğunu hesablasaq, heliumun müşahidə olunan miqdarının nəzəri hesablamalara görə alınandan 20 dəfə çox olduğu ortaya çıxır. Bu o deməkdir ki, helium əmələ gəlməsinin mənbəyi təkcə onun ulduzların dərinliklərində sintezi deyil, həm də başqa, çox güclü proseslər olmalıdır. Sonda biz yenidən Böyük Partlayış ideyasına müraciət etməli və onda artıq helium mənbəyi axtarmalı olduq. Bu dəfə müvəffəqiyyət, Böyük Partlayış və genişlənən Kainat nəzəriyyəsini ətraflı şəkildə əsaslandıran məşhur sovet alimləri akademik Ya. B. Zeldoviç və İ. D. Novikovun payına düşdü. Ya. V. Zeldoviç, İ. D. Novikov. Kainatın quruluşu və təkamülü. M., Nauka, 1975). Bu nəzəriyyənin əsas müddəaları aşağıdakılardır.

Kainatın genişlənməsi çox yüksək sıxlıq və çox yüksək temperaturla başladı. Varlığının başlanğıcında Kainat yüksək enerjilər və yüksək temperaturlar laboratoriyasına bənzəyirdi. Ancaq bu, təbii ki, yer üzündə analoqu olmayan bir laboratoriya idi.

Kainatın özü "başlanğıc", yəni nəzəri hesablamalara görə sıfıra yaxın radiusa uyğun gələn vəziyyəti indiyə qədər hətta nəzəri təsvirdən yayınır. Fakt budur ki, relativistik astrofizikanın tənlikləri 10 93 q/sm3 sıxlığa qədər qüvvədə qalır. Belə bir sıxlığa sıxılmış Kainat bir dəfə santimetrin on milyardda biri radiusuna malik idi, yəni ölçüsünə görə protonla müqayisə edilə bilərdi! Yeri gəlmişkən, nə az, nə çox 10 51 ton ağırlığında olan bu mikrokainatın temperaturu inanılmaz dərəcədə yüksək idi və görünür, 10 32 dərəcəyə yaxın idi. Kainat "partlayış" başlayandan sonra saniyənin əhəmiyyətsiz bir hissəsi kimi göründü. “Başlanğıc”ın özündə həm sıxlıq, həm də temperatur sonsuzluğa çevrilir, yəni riyazi terminologiyadan istifadə edən bu “başlanğıc” müasir nəzəri fizikanın tənliklərinin fiziki mənasını itirdiyi xüsusi “tək” nöqtədir. Ancaq bu, "başlanğıcdan" əvvəl heç bir şey olmadığı anlamına gəlmir: biz sadəcə təsəvvür edə bilmirik Nə Kainatın şərti “başlanğıcından” əvvəl idi.

Həyatımızda bir saniyə əhəmiyyətsiz bir fasilədir. Kainatın həyatının ilk anlarında (şərti olaraq “əvvəlindən” sayılır) ilk saniyədə bir çox hadisələr baş verdi. Burada "genişlənmə" termini çox zəif və buna görə də yersiz görünür. Xeyr, bu genişlənmə deyil, güclü partlayış idi.

“Başlanğıcdan” sonra saniyənin yüz mində birinin sonunda Kainatın mikrohəcmində elementar hissəciklərin qarışığı var idi: nuklonlar və antinuklonlar, elektronlar və pozitronlar, həmçinin mezonlar, işıq kvantları (fotonlar). Bu qarışıqda, Ya B. Zeldoviçə görə, ehtimal ki, mövcud hipotetik (indiki) qravitonlar və kvarklar (). Qravitonlar və kvarklar hipotetik hissəciklərdir; qravitonların digər hissəciklərlə qarşılıqlı təsiri qravitasiya sahəsini müəyyən edir (bunlar qravitasiya sahəsinin kvantlarıdır); kvarklar “əsas tikinti blokları”dır, onların birləşmələri bütün müxtəlif hissəciklərin yaranmasına səbəb olur. Kvarkların aşkarlanması üçün çoxlu səy və pul xərclənib, lakin onlar hələ də tapılmayıb), lakin əsas rol hələ də neytrinolara aid idi.

Kainatın “yaşı” saniyənin on mində biri olanda onun orta sıxlığı (10 14 q/sm3) artıq atom nüvələrinin sıxlığına yaxın idi və temperatur təxminən bir neçə milyard dərəcəyə enmişdi. Bu vaxta qədər nuklonlar və antinuklonlar artıq məhv olmağa, yəni bir-birini məhv etməyə, sərt şüalanma kvantlarına çevrilməyə nail olmuşdular. Yalnız hissəciklərin qarşılıqlı təsiri zamanı əmələ gələn neytrinoların sayı qorunub saxlanıldı və artırıldı, çünki neytrinolar digər hissəciklərlə ən zəif qarşılıqlı əlaqədə olurlar. Bu böyüyən neytrino "dəniz"i ən uzunömürlü hissəcikləri - proton və neytronları bir-birindən təcrid etdi və proton və neytronların bir-birinə çevrilməsinə və elektron-pozitron cütlərinin yaranmasına səbəb oldu. Dünyamızda zərrəciklərin sonradan üstünlük təşkil etməsinə və az sayda antihissəciklərə nəyin səbəb olduğu aydın deyil. Ola bilsin ki, nədənsə ilkin asimmetriya olub: antihissəciklərin sayı həmişə hissəciklərin sayından az olub və ya bəzi elm adamlarının fikrincə, hələ naməlum olan ayırma mexanizmi sayəsində hissəciklər və antihissəciklər müxtəlif hissələrdə cəmləşərək çeşidlənib. Kainat və ona bənzər bir yerdə antihissəciklər üstünlük təşkil edir (bizim dünyamızda hissəciklər üstünlük təşkil etdiyi üçün) antidünya əmələ gətirirlər.

Ya.B.Zeldoviçin fikrincə, “hazırda Kainatda müşahidə etdiyimiz kvantlarla yanaşı, müasir vasitələrlə müşahidə edə bilmədiyimiz və yəqin ki, çoxları üçün müşahidə edə bilməyəcəyimiz neytrinolar və qravitonlar da var. ildir.”

Sitatı davam etdirək:

“Beləliklə, zaman keçdikcə Kainatdakı bütün hissəciklər “sönər”, yalnız kvantlar qalır. Bu yüz milyonda bir qədər doğrudur. Amma reallıqda hər yüz milyon kvant üçün bir proton və ya neytron var. Bu hissəciklər qorunub saxlanılır, çünki onların - qalan hissəciklərin - məhv etmək üçün heç bir şeyləri yoxdur (əvvəlcə antihissəcikləri ilə məhv edilmiş nuklonlar, protonlar və neytronlar). Onların sayı azdır, lakin Yer və planetlər, Günəş və ulduzlar kvantlardan deyil, bu zərrəciklərdən yaranıb” ( Yer və Kainat, 1969, No 3, səh. 8 (Ya. B. Zeldoviç. Qaynar Kainat)).

Kainatın yaşı saniyənin üçdə birinə çatdıqda, sıxlıq 10 7 q/sm3-ə, temperatur isə 30 milyard dərəcəyə enmişdir. Bu anda, akademik V.L.Ginzburqun fikrincə, neytrinolar nuklonlardan ayrılır və artıq onlar tərəfindən udulmur. Bu gün kosmosda səyahət edən bu “ilkin” neytrinolar elektronvoltun cəmi on mində bir neçə enerjisinə malik olmalıdır. Belə neytrinoları necə aşkar edəcəyimizi bilmirik: bunun üçün müasir avadanlıqların həssaslığı yüz minlərlə dəfə artırılmalıdır. Əgər bunu etmək mümkün olsa, “ilkin” neytrinolar bizə Kainatın həyatının ilk saniyəsi haqqında dəyərli məlumatlar gətirəcək.

Birinci saniyənin sonunda Kainat diametri 15 milyard km olan müasir Günəş Sisteminin ölçüsündən təqribən yüz dəfə böyük ölçüdə genişləndi. İndi onun maddəsinin sıxlığı 1 t/sm3, temperaturu isə təxminən 10 milyard dərəcədir. Burada hələ heç nə müasir məkana bənzəmir. Bizə tanış olan atomlar və atom nüvələri və sabit elementar hissəciklər yoxdur.

Cəmi 0,9 saniyə əvvəl, 100 milyard dərəcə temperaturda bərabər sayda proton və neytron var idi. Lakin temperatur azaldıqca daha ağır neytronlar protonlara, elektronlara və neytrinolara parçalandı. Bu o deməkdir ki, Kainatdakı protonların sayı durmadan artıb, neytronların sayı isə azalıb.

Kainatın yaşı üç dəqiqə yarımdır. Nəzəri hesablamalar bu anda temperaturu 1 milyard dərəcə təyin edir və sıxlıq artıq suyun sıxlığından yüz dəfə azdır. Cəmi üç yarım dəqiqə ərzində Kainatın ölçüsü demək olar ki, sıfırdan 40 sv-ə qədər artdı. il ( Kosmosun genişlənməsi üçün işığın sürəti hədd deyil). Proton və neytronların ən yüngül elementlərin, əsasən də hidrogenin nüvələrində birləşməyə başladığı şərait yaradıldı. Bəzi sabitləşmə baş verir və "ilk partlayış" ın əvvəlindən dördüncü dəqiqənin sonunda Kainat kütləsinin 70% hidrogen və 30% heliumdan ibarət idi. Bu, yəqin ki, ən qədim ulduzların orijinal tərkibi idi. Ulduzlarda baş verən proseslər nəticəsində daha ağır elementlər sonradan yaranıb.

Kainatın sonrakı tarixi onun təlatümlü başlanğıcından daha sakitdir. Genişlənmə sürəti tədricən yavaşladı, temperatur, orta sıxlıq kimi, tədricən azaldı və Kainatın bir milyon yaşı olanda onun temperaturu o qədər aşağı oldu (3500 dərəcə Kelvin) ki, helium atomlarının protonları və nüvələri artıq sərbəst tuta bildi. elektronlara çevrilir və neytral atomlara çevrilir. Bu andan etibarən Kainatın təkamülünün müasir mərhələsi mahiyyətcə başlayır. Qalaktikalar, ulduzlar, planetlər görünür. Nəhayət, milyardlarla ildən sonra Kainat bizim gördüyümüz kimi oldu.

Ola bilsin ki, adi reallıqdan uzaq nəhəng rəqəmlərdən heyrətlənən bəzi oxucular Kainatın tarixinin ən ümumi ifadələrlə cızılmasının yalnız nəzəri abstraksiya olduğunu, reallıqdan uzaq olduğunu düşünəcəklər. Amma bu doğru deyil. Genişlənən kainat nəzəriyyəsi qalaktikaların tənəzzülünü izah edir. Bunu kosmos haqqında bir çox müasir məlumatlar təsdiqləyir. Nəhayət, bu yaxınlarda qədim Kainatın super-isti vəziyyətinin başqa bir çox inandırıcı eksperimental təsdiqi tapıldı.

Kainatı əvvəlcə dolduran ilkin plazma elementar hissəciklər və radiasiya kvantlarından və ya fotonlardan ibarət idi - bu sözdə foton qazı idi. Əvvəlcə "mikrokainatda" radiasiya sıxlığı çox yüksək idi, lakin genişləndikcə "foton qazı" tədricən soyudu. Bu, bəzi davamlı genişlənən qapalı həcmin içərisində isti havanı soyudacaq.

İndiki vaxtda ilkin "istiliyin" yalnız incə izləri qalmalıdır. İlkin “foton qazının” kvantının enerjisi mütləq sıfırdan bir neçə dərəcə yuxarı olan temperatura uyğun gələn dəyərə qədər azalmışdır. Hal-hazırda, ilkin "foton qazı" santimetr radio diapazonunda ən intensiv şəkildə yayılmalıdır.

Bunlar nəzəri proqnozlardır. Amma onlar müşahidələrlə təsdiqlənir. 1965-ci ildə Amerika radiofizikləri 7,3 sm dalğada səs-küy radio emissiyasını kəşf etdilər. Nə yer üzündəki radio stansiyaları, nə də radio avadanlıqlarının yaratdığı müdaxilələr günahkar deyil.

Kainatın ilkin ağlasığmaz yüksək temperaturun qalığı olan kosmik mikrodalğalı fon radiasiyası belə kəşf edildi. Beləliklə, Ya B. Zeldoviç və onun tələbələri tərəfindən nəzəri olaraq hesablanmış ilkin Kainatın “qaynar” modeli təsdiq edilmişdir.

Beləliklə, görünür, Kainat güclü "ilk partlayış" nəticəsində yaranıb. Bir neçə milyard il ərzində əhəmiyyətsiz dərəcədə kiçik, lakin super ağır, super sıx, super isti laxtalanmış maddə və radiasiyadan indi Kosmos dediyimiz şey yarandı.

Kainat çox kiçik, lakin ağlasığmaz dərəcədə sıx bir maddə yığınından kosmik ölçülərə qədər genişləndikdə, onun nəhəng, hələ də çox isti və super sıx topu, ehtimal ki, bir çox “parçalara” parçalandı. Bu, məsələn, topun heterojenliyinin və orada baş verən proseslərin müxtəlif sürətlərinin nəticəsi ola bilər.

Böyük enerji ehtiyatına malik olan ulduzdan əvvəlki maddədən ibarət olan “qırıntıların” hər biri öz növbəsində zamanla parçalandı. Mümkündür ki, çürümə məhsulları kvazarlar - qalaktikaların embrionları idi. Akademik V.A.Ambartsumyanın və digər tədqiqatçıların hesab etdiyi kimi, kvazarların nüvələrində (eləcə də qalaktikaların nüvələrində) xassələrini hələ müəyyən edə bilmədiyimiz ulduzdan əvvəlki maddə, onların xarici təbəqələri isə sıxlığı olan plazma və qazlardan ibarətdir. qalaktikalardakı maddənin sıxlığından cəmi bir neçə dəfə yüksəkdir. Əgər belədirsə, o zaman etiraf etməliyik ki, “ilk partlayış” və sonrakı ikinci partlayışlar kosmosa təkcə ulduzdan əvvəlki maddənin “parçalarını” deyil, həm də diffuz maddəni – plazmanı, toz materialının əmələ gəldiyi qazları atıb. Eyni zamanda, düşünmək lazımdır ki, Kainatdakı qaz və toz maddələrinin ilkin tərkibi indikindən xeyli yüksək idi.

Nə olursa olsun, müasir fikirlərimizə görə, qalaktikaların yaranması mərhələsinə qədər Kainatda partlayış prosesləri hökm sürürdü. Amma gördüyümüz kimi partlayıcı proseslər qalaktikaların mərhələsi üçün də xarakterikdir, baxmayaraq ki, qalaktikaların təkamülü prosesində onların intensivliyi azalır - Markarian və Seyfert qalaktikalarında enerjinin şiddətli təzahürlərindən tutmuş, qalaktikaların nüvələrindən maddənin sakit axınına qədər. bizimki kimi. Beləliklə, genişlənən Kainat nəzəriyyəsi öz kəşflərinə və əməkdaşlarının kəşflərinə, habelə xarici astronomların əsərlərinə əsaslanaraq yaradıcı partlayış ideyasını genişləndirən akademik Ambartsumyanın konsepsiyası ilə uzlaşa bilər. ulduz əmələ gəlməsi proseslərinə. Bu konsepsiyaya görə, bizə məlum olan bütün kosmik obyektlər (qalaktikalar, ulduzlar, qaz-toz dumanlıqları) nəhəng enerji ehtiyatları ilə dolu olan ulduzqabağı maddənin super sıx yığınlarından partlayış zamanı yaranır. Elə buna görə də ulduzlar, minlərlə və ya milyonlarla ulduzdan ibarət genişlənən, ilkin olaraq yığcam qrup şəklində görünür. Bu fərziyyə müəllifə bütün digərləri arasında ən çox ehtimal olunan kimi görünür və buna görə də o, bütün kosmik obyektlərin aşağıdakı "nəcəl-nəcabətini" təklif edir.

“İlkin Atom”, yəni ilkin super sıx vəziyyətdə olan Kainat və ilkin alov topu onun ən uzaq əcdadlarıdır ki, bu da təbii ki, planetlərə əlavə olaraq bütün kosmik obyektlərin demək olar ki, saysız-hesabsız nəslini vermişdi.

Alov topunun bəzi fraqmenti qalaktikamızın embrion nüvəsinə çevrilmiş və zaman keçdikcə ulduz populyasiyası əldə etmiş ola bilər. Bu embrion qalaktika nüvəsi və çox güman ki, ondan qopan ulduz birliyi, o cümlədən Günəş, Yerin növbəti “qohumları”dır, zamanla bizə daha yaxındır.

Kosmosun "ilk atomdan" ulduzlara təkamülü üçün təklif olunan sxem yalnız gələcək inkişaf və sınaqdan keçirilməli olan bir fərziyyədir. Bu günə qədər hipotetik "ulduzdan əvvəlki maddənin" müşahidə edilə bilən kosmik obyektlərə çevrilməsi nəzəriyyəsi mövcud deyil və bu vəziyyət V. A. Ambartsumyanın konsepsiyasının zəif nöqtələrindən biridir.

Digər tərəfdən, nadirləşdirilmiş qaz və toz maddəsinin kondensasiyası ilə ulduzların yaranması tamamilə qeyri-mümkün hesab edilə bilməz, əksinə, əksər astronomlar hələ də belə bir "kondensasiya" fərziyyəsinə sadiqdirlər; Qaz və toz maddələrinin nəhəng yığılmaları “ilkin partlayışın parçaları”nın “ikinci dərəcəli” partlayışları mərhələsində yarana bilər. Güman etmək olar ki, onlarda maddənin paylanması əvvəlcə qeyri-bərabər idi. Bu cür çoxluqların bəzi ümumi fırlanması, ehtimal ki, onlarda güclü maqnit sahələri yaradır ki, bu da qaz və toz buludlarının strukturu lifli ola bilər. Bu "liflərin" genişlənmələrində (qovşaqlarında) cazibə qüvvələrinin təsiri altında maddənin konsentrasiyası başlaya bilər və bütün ulduz ailələrinin yaranmasına səbəb ola bilər.

Bu konsepsiya hələ də əksər tədqiqatçılar tərəfindən qorunur, baxmayaraq ki, onun zəif tərəfləri də var. Tamamilə mümkündür ki, hər iki anlayış (“partlayıcı” və “kondensasiya”) bir-birini istisna etmir, əksinə tamamlayır: axırda ulduzdan əvvəlki maddənin çürüməsi zamanı təkcə ulduzlar deyil, dumanlıqlar da peyda olur. Bəlkə bu dumanlıqlar nə vaxtsa ulduzların və planetlərin kondensasiyası üçün başlanğıc material kimi xidmət edəcək (və ya artıq dəfələrlə xidmət edib)? Yalnız gələcək tədqiqatlar bu məsələyə tam aydınlıq gətirə biləcək.

Ya B. Zeldoviç və N. D. Novikov tərəfindən hazırlanmış Böyük Partlayış nəzəriyyəsi Kainatdakı heliumun "artıqlığını" mükəmməl şəkildə izah etdi. Onların son hesablamalarına görə, genişlənmənin başlanmasından artıq 100 saniyə sonra Kainatda 70% hidrogen və təxminən 30% helium var idi. Heliumun qalan hissəsi və daha ağır elementlər ulduzların təkamülü zamanı meydana çıxdı.

Bu böyük uğura baxmayaraq, Böyük Partlayış nəzəriyyəsi üçün üfüqlər heç də qaranlıq deyil. Son zamanlar bu nəzəriyyənin çərçivəsinə sığmayan bir sıra faktlar aşkar edilmişdir ( Ətraflı məlumat üçün kitaba baxın: V. P. Çeçev, Ya M. Kramarovski. Radioaktivlik və kainatın təkamülü. M., Nauka, 1978). Məsələn, bir-biri ilə fiziki cəhətdən açıq şəkildə bağlı olan və bizdən bərabər məsafədə yerləşən, lakin eyni zamanda əhəmiyyətli dərəcədə fərqli (bəzən 13 dəfə!) “qırmızı sürüşmələri” olan qalaktikalar məlumdur. Aydın olmayan başqa bir şey, niyə eyni məsafədə olan spiral qalaktikaların həmişə elliptik qalaktikalardan daha böyük "qırmızı sürüşmələrə" sahib olmasıdır. Bəzi məlumatlara görə, məlum olur ki, müxtəlif istiqamətlərdə genişlənmə sürəti, Kainatın "şişməsi" eyni deyil, bu, genişlənən dünyanın ciddi şəkildə "sferik" forması haqqında əvvəllər mövcud olan fikirlərə ziddir?

Nəhayət, bu yaxınlarda aydın oldu ki, qalaktikaların QMİ fonuna nisbətən sürətləri çox kiçikdir. Onlar genişlənən Kainat nəzəriyyəsindən aşağıdakı kimi saniyədə minlərlə və on minlərlə kilometrlərlə deyil, saniyədə yüzlərlə kilometrlə ölçülür. Belə çıxır ki, qalaktikalar bir sıra səbəblərə görə mütləq istinad çərçivəsi sayıla bilən Kainatın relikt fonuna nisbətən praktiki olaraq istirahətdədirlər ( Ətraflı məlumat üçün kitaba baxın: Astronomiya tədqiqatlarının metodlarının inkişafı (A. A. Efimov. Astronomiya və nisbilik prinsipi). M., Nauka, 1979, səh. 545).

Bu çətinliklərin öhdəsindən necə gəlmək hələ də bəlli deyil. Qalaktikaların spektrlərindəki “qırmızı sürüşmə”nin Doppler effekti ilə deyil, hələ bizə məlum olmayan hansısa başqa proses nəticəsində baş verdiyi ortaya çıxarsa, kimyəvi elementlərin mənşəyinin çəkilmiş diaqramı yanlış çıxa bilər. Ancaq çox güman ki, Böyük Partlayış illüziya deyil, reallıqdır və “isti” genişlənən Kainat nəzəriyyəsi 20-ci əsrin elminin ən mühüm nailiyyətlərindən biridir.

Sonda qeyd edirik ki, Kainatın təkamülü ilə bağlı hansı fikirlərə riayət olunmasından asılı olmayaraq, danılmaz fakt sarsılmaz olaraq qalır - biz kimyəvi cəhətdən qeyri-sabit, tərkibi daim dəyişən bir Dünyada yaşayırıq.

Hazırda məlum olan 26 transuran elementindən 24-ü planetimizdə yoxdur. Onlar insan tərəfindən yaradılmışdır. Ağır və superağır elementlər necə sintez olunur?
Otuz üç ehtimal elementdən ibarət ilk siyahı, Bədənlərin Ən Sadə Tərkibləri sayıla bilən Təbiətin bütün Krallıqlarına aid Maddələr Cədvəli, 1789-cu ildə Antuan Loran Lavuazye tərəfindən nəşr edilmişdir. Onun tərkibində oksigen, azot, hidrogen, on yeddi metal və bir neçə başqa real elementlə yanaşı, işıq, kalori və bəzi oksidlər meydana çıxdı. 80 il sonra Mendeleyev Dövri Cədvəl ilə çıxış edəndə kimyaçılar 62 elementi bilirdilər. 20-ci əsrin əvvəllərində təbiətdə 92 elementin - hidrogendən urana qədər mövcud olduğuna inanılırdı, baxmayaraq ki, bəziləri hələ kəşf edilməmişdir dövri cədvəldə uranın ardınca (transuranlar), lakin onları tapmaq mümkün deyildi. İndi məlumdur ki, yer qabığında 93 və 94-cü elementlərin - neptunium və plutoniumun izləri var. Ancaq tarixən bu elementlər əvvəlcə süni yolla əldə edilmiş və yalnız bundan sonra minerallarda aşkar edilmişdir.
94 ilk elementdən 83-ü ya sabit, ya da uzunömürlü izotoplara malikdir, onların yarı ömrü Günəş sisteminin yaşı ilə müqayisə olunur (onlar planetimizə protoplanetar buluddan gəliblər). Qalan 11 təbii elementin ömrü xeyli qısadır və buna görə də onlar yer qabığında yalnız qısa müddət ərzində radioaktiv parçalanma nəticəsində peyda olurlar. Bəs 95-dən 118-ə qədər bütün digər elementlər haqqında nə demək olar? Planetimizdə heç biri yoxdur. Onların hamısı süni yolla əldə edilib.
İlk süni
Süni elementlərin yaradılması uzun tarixə malikdir. Bunun əsas ehtimalı 1932-ci ildə Verner Heyzenberq və Dmitri İvanenkonun atom nüvələrinin proton və neytronlardan ibarət olması qənaətinə gəldikdə aydın oldu. İki il sonra Enriko Ferminin qrupu uranı yavaş neytronlarla şüalandıraraq transuran istehsal etməyə cəhd etdi. Güman edilirdi ki, uran nüvəsi bir və ya iki neytron tutacaq, bundan sonra 93 və ya 94 elementlərini yaratmaq üçün beta parçalanmasına məruz qalacaq. Onlar hətta 1938-ci ildə Ferminin Nobel çıxışında ausonium və hesperium adlandırdığı transuranların kəşfini elan etməyə tələsdilər. Ancaq alman radiokimyaçıları Otto Han və Fritz Strassmann, avstriyalı fizik Lise Meitner ilə birlikdə tezliklə Ferminin səhv etdiyini göstərdilər: bu nuklidlər uran nüvələrinin təxminən eyni kütləli cüt fraqmentlərə parçalanması nəticəsində yaranan artıq məlum elementlərin izotopları idi. . Məhz 1938-ci ilin dekabrında edilən bu kəşf, nüvə reaktoru və atom bombası yaratmağa imkan verdi. Onu müxtəlif filizlərdə axtardılar, lakin heç bir nəticə vermədilər. Və 1937-ci ildə, sonradan texnetium (yunan dilindən ??? - süni) adlandırılan ekamanqan, Lawrence Berkeley Milli Laboratoriyasında siklotronda sürətləndirilmiş bir molibden hədəfində deuterium nüvələrini atəşə tutmaqla əldə edildi.
Yüngül mərmilər
93-dən 101-ə qədər olan elementlər uran nüvələrinin və ya sonrakı transuran nüvələrinin neytronlar, deytronlar (deyterium nüvələri) və ya alfa hissəcikləri (helium nüvələri) ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində əldə edilmişdir. Burada ilk uğuru 1940-cı ildə Ferminin ideyası üzərində işləyən neptunium-239-u sintez edən amerikalılar Edwin McMillan və Philip Abelson əldə etdilər: yavaş neytronların uran-238 tərəfindən tutulması və sonrakı uran-239-un beta parçalanması. 94-cü element - plutonium ilk dəfə 1941-ci ilin əvvəlində Berklidəki Kaliforniya Universitetinin siklotronunda uranın deytron bombardmanı nəticəsində əldə edilən neptunium-238-in beta parçalanmasını öyrənərkən aşkar edilmişdir. Və tezliklə aydın oldu ki, plutonium-239, yavaş neytronların təsiri altında, uran-235-dən pis parçalanma qabiliyyətinə malikdir və atom bombasının doldurulması kimi xidmət edə bilər. Buna görə də, bu elementin istehsalı və xassələri haqqında bütün məlumatlar təsnif edildi və MacMillan, Glenn Seaborg (kəşflərinə görə 1951-ci il Nobel Mükafatını bölüşdülər) və həmkarlarının ikinci transuran haqqında mesajı olan məqaləsi yalnız 1946-cı ildə çap olundu. 1944-cü ilin sonunda Seaborg qrupu tərəfindən bir nüvə reaktorunda plutoniumun neytron bombardmanının məhsullarından təcrid olunmuş 95-ci element olan ameriumun kəşfinin nəşri də təxminən altı ildir. Bir neçə ay əvvəl eyni komandanın fizikləri uran-239-u sürətləndirilmiş alfa hissəcikləri ilə bombardman etməklə sintez edilən atom çəkisi 242 olan 96-cı elementin ilk izotopunu əldə etdilər. Pierre və Marie Curie-nin elmi nailiyyətlərinin tanınması üçün kurium adlandırıldı və bununla da fizika və kimya klassiklərinin şərəfinə transuranların adlandırılması ənənəsini açdı daha üç element, 97, 98 və 101 . İlk ikisi doğulduğu yerin adı ilə adlandırıldı - berkelium və kalifornium. Berkeley 1949-cu ilin dekabrında amerisium hədəfini alfa hissəcikləri ilə, iki ay sonra isə eyni kurium bombardmanı ilə kaliforniumu bombalamaqla sintez edilmişdir. 99-cu və 100-cü elementlər, einsteinium və fermium, 1 noyabr 1952-ci ildə amerikalıların on meqatonluq termonüvə yükünü "Mike" partlatdıqları Eniwetak Atoll ərazisində toplanmış nümunələrin radiokimyəvi analizi zamanı aşkar edilmişdir. qabığı uran-238-dən hazırlanmışdır. Partlayış zamanı uran nüvələri on beşə qədər neytron udular, bundan sonra onlar beta parçalanma zəncirlərini keçirdilər və bu elementlərin əmələ gəlməsinə səbəb oldu. Element 101, mendelevium, 1955-ci ilin əvvəlində kəşf edilmişdir. Seaborg, Albert Ghiorso, Bernard Harvey, Gregory Choppin və Stanley Tomson təxminən bir milyard alfa hissəcik bombardmanına məruz qaldılar (bu, çox kiçikdir, lakin daha çox yox idi) einsteinium atomları elektrolitik şəkildə qızıl folqa üzərində yerləşdirildi. Həddindən artıq yüksək şüa sıxlığına (saniyədə 60 trilyon alfa hissəciyi) baxmayaraq, yalnız 17 mendelevium atomu əldə edildi, lakin onların radiasiya və kimyəvi xüsusiyyətləri müəyyən edildi.
Ağır ionlar
Mendelevium neytronlar, deytronlar və ya alfa hissəciklərindən istifadə edərək istehsal olunan son transuran idi. Aşağıdakı elementləri əldə etmək üçün 100 nömrəli elementdən - o zaman istehsalı mümkün olmayan fermiumdan hədəflər tələb olunurdu (hətta indi nüvə reaktorlarında fermium nanoqramlıq miqdarda alınır: onlar nüvələrində olan ionlaşmış atomlardan istifadə etdilər). Hədəfləri bombalamaq üçün iki protondan çox, onlara ağır ionlar deyilir). İon şüalarını sürətləndirmək üçün xüsusi sürətləndiricilər tələb olunurdu. İlk belə maşın HILAC (Heavy Ion Linear Accelerator) 1957-ci ildə Berklidə, ikincisi U-300 siklotronu 1960-cı ildə Dubnadakı Birgə Nüvə Tədqiqatları İnstitutunun Nüvə Reaksiyaları Laboratoriyasında buraxılıb. Daha sonra Dubnada daha güclü U-400 və U-400M qurğuları istifadəyə verildi. Digər sürətləndirici UNILAC (Universal Linear Accelerator) 1975-ci ilin sonundan Darmstadt rayonlarından biri olan Wickhausen şəhərindəki Alman Helmholtz Heavy Ion Research Center-də fəaliyyət göstərir. Qurğuşun, vismut, uran və ya hədəflərin bombardmanı zamanı. ağır ionları olan transuran, ya dağılan və ya neytronların emissiyası (buxarlanması) vasitəsilə artıq enerji buraxan yüksək həyəcanlı (isti) nüvələr. Bəzən bu nüvələr bir və ya iki neytron buraxır, bundan sonra digər transformasiyalara məruz qalırlar - məsələn, alfa parçalanması. Bu sintez növü soyuq adlanır. Darmstadtda onun köməyi ilə 107-dən (borium) 112-yə qədər (kopernisium) nömrələri olan elementlər əldə edilmişdir. Eyni şəkildə, 2004-cü ildə yapon fizikləri 113-cü elementin bir atomunu yaratdılar (bir il əvvəl Dubnada əldə edildi). İsti birləşmə zamanı yeni doğulmuş nüvələr daha çox neytron itirirlər - üçdən beşə qədər. Bu yolla Berkeley və Dubna 102-dən (nobelium) 106-ya qədər elementləri sintez etdilər (seaborgium, Qlenn Seaborqin şərəfinə, onun rəhbərliyi altında doqquz yeni element yaradıldı). Daha sonra Dubnada ən kütləvi super ağır çəkilərdən altısı bu şəkildə - 113-dən 118-ə qədər hazırlanmışdır. Beynəlxalq Təmiz və Tətbiqi Kimya Birliyi (IUPAC, Beynəlxalq Təmiz və Tətbiqi Kimya Birliyi) indiyədək yalnız 114-cü (flerovium) və 116-cı (livermorium) elementlərin adlarını təsdiqləyib.
Yalnız üç atom
ununoctium müvəqqəti adı və Uuo simvolu olan 118-ci element (IUPAC qaydalarına uyğun olaraq elementlərin müvəqqəti adları onların atom nömrəsinin rəqəmlərinin adlarının latın və yunan köklərindən əmələ gəlir, un-un-oct (ium) - 118) iki elmi qrupun birgə səyləri ilə yaradılmışdır: Yuri Oqanesyanın rəhbərliyi ilə Dubna və Seaborq tələbəsi Kenton Mudinin rəhbərliyi altında Livermor Milli Laboratoriyası. Ununoktium dövri cədvəldə radondan aşağıda yerləşir və buna görə də nəcib qaz ola bilər. Bununla belə, onun kimyəvi xassələri hələ müəyyən edilməmişdir, çünki fiziklər bu elementin kütlə sayı 294 (118 proton, 176 neytron) və təxminən millisaniyəlik yarımparçalanma dövrü ilə yalnız üç atomunu yaratmışlar: ikisi 2002-ci ildə, biri isə 2005. Onlar Kaliforniya-249 (98 proton, 151 neytron) hədəfini U-400 sürətləndiricisində sürətləndirilmiş atom kütləsi 48 (20 proton və 28 neytron) olan ağır kalsium izotopunun ionları ilə bombalamaqla əldə edilmişdir. Kalsium "güllələrinin" ümumi sayı 4,1x1019 idi, buna görə də Dubna "ununoktium generatorunun" məhsuldarlığı olduqca aşağıdır. Bununla belə, Kenton Moody-nin fikrincə, U-400 dünyada 118-ci elementi sintez etmək mümkün olan yeganə maşındır: “Transuranların sintezi ilə bağlı hər bir təcrübə silsiləsi nüvə maddənin quruluşu haqqında yeni məlumatlar əlavə edir. superağır nüvələrin xassələrini modelləşdirmək üçün istifadə olunur. Xüsusilə, 118-ci elementin sintezi üzərində iş bir neçə əvvəlki modelləri ləğv etməyə imkan verdi, Kenton Moody xatırladır. - Biz hədəfi kaliforniumdan etdik, çünki daha ağır elementlər lazımi miqdarda mövcud deyildi. Kalsium-48 əsas izotop kalsium-40 ilə müqayisədə səkkiz əlavə neytron ehtiva edir. Onun nüvəsi kalifornium nüvəsi ilə birləşdikdə 179 neytronlu nüvələr əmələ gəldi. Onlar çox həyəcanlı və buna görə də xüsusilə qeyri-sabit vəziyyətlərdə idilər və tez oradan neytronları tökərək çıxdılar. Nəticədə 176 neytronlu 118-ci elementin izotopunu əldə etdik. Və bunlar tam elektron dəsti olan həqiqi neytral atomlar idi! Bir az da çox yaşasaydılar, onların kimyəvi xüsusiyyətlərini mühakimə etmək mümkün olardı”.
Metuselah sayı 117
Ununseptium kimi də tanınan 117-ci element daha sonra - 2010-cu ilin martında əldə edilmişdir. Bu element eyni U-400 maşınında yaradılmışdır, burada əvvəlki kimi kalsium-48 ionları Oak Ridge Milli Laboratoriyasında sintez edilmiş berkelium-249-dan hazırlanmış hədəfə atəş edilmişdir. Berkelium və kalsium nüvələri toqquşduqda yüksək həyəcanlı ununseptium-297 nüvələri (117 proton və 180 neytron) meydana çıxdı. Təcrübəçilər altı nüvə əldə edə bildilər, onlardan beşi hər biri dörd neytron buxarlandı və ununseptium-293-ə çevrildi, qalanları isə üç neytron buraxaraq ununseptium-294-ə səbəb oldu. Daha yüngül izotopun yarı ömrü 14 millisaniyə, daha ağır izotopun isə 78 millisaniyə qədərdir! 2012-ci ildə Dubna fizikləri ununseptium-293-ün daha beş atomunu, daha sonra isə hər iki izotopun bir neçə atomunu əldə etdilər. 2014-cü ilin yazında Darmstadt alimləri 117-ci elementin dörd nüvəsinin sintezi haqqında məlumat verdilər, bunlardan ikisinin atom kütləsi 294 idi. Alman alimləri tərəfindən ölçülən bu “ağır” unseptiumun yarı ömrü təxminən 51 millisaniyə idi ( bu, Dubna alimlərinin təxminləri ilə yaxşı uyğunlaşır) İndi Darmstadtda onlar 119 və 120-ci elementlərin sintezinə imkan verəcək superkeçirici maqnitlərdə ağır ionların yeni xətti sürətləndiricisi üçün layihə hazırlayırlar. Oxşar planlar yeni DS-280 siklotronunun qurulduğu Dubnada da həyata keçirilir. Mümkündür ki, cəmi bir neçə ildən sonra yeni superağır transuranların sintezi mümkün olacaq. Və 184 neytronlu 120-ci, hətta 126-cı elementin yaradılması və sabitlik adasının kəşfi reallığa çevriləcək.
Sabitlik adasında uzun ömür
Nüvələrin içərisində atomların elektron qabıqlarına bir qədər oxşar olan proton və neytron qabıqları var. Tamamilə doldurulmuş qabıqları olan nüvələr spontan çevrilmələrə xüsusilə davamlıdır. Belə qabıqlara uyğun gələn neytron və protonların sayına sehr deyilir. Onların bəziləri eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir - bunlar 2, 8, 20 və 28-dir.Shell modelləri nəzəri cəhətdən super ağır nüvələrin "sehrli nömrələrini" hesablamağa imkan verir - lakin tam zəmanət olmadan. 184 nömrəli neytronun sehrli olacağını gözləməyə əsas var. O, 114, 120 və 126 proton nömrələrinə uyğun ola bilər və sonuncusu yenə sehrli olmalıdır. Əgər belədirsə, onda hər birində 184 neytron olan 114-cü, 120-ci və 126-cı elementlərin izotopları dövri cədvəldəki qonşularından daha çox yaşayacaqlar - dəqiqələr, saatlar və hətta illərlə (cədvəlin bu sahəsi adətən sabitlik adası adlanır). Alimlər ən böyük ümidlərini ikiqat sehrli nüvəyə malik sonuncu izotopa bağlayırlar.
Dubninsky üsulu

Ağır ion hədəfin nüvə qüvvələrinin bölgəsinə daxil olduqda, həyəcanlı vəziyyətdə olan mürəkkəb nüvə yarana bilər. O, ya təxminən bərabər kütləli fraqmentlərə parçalanır, ya da bir neçə neytron buraxır (buxarlanır) və yerin (həyəcanlanmamış) vəziyyətinə keçir.
Darmştadt komandasının üzvü Aleksandr Yakuşev izah edir: “113-dən 118-ə qədər elementlər Yuri Oqanesyanın rəhbərliyi altında Dubnada hazırlanmış əlamətdar metod əsasında yaradılmışdır”. - Darmştadtdakı hədəflərə atəş açmaq üçün istifadə edilən nikel və sink əvəzinə Oqanesyan atom kütləsi xeyli aşağı olan izotop - kalsium-48 götürüb. Fakt budur ki, yüngül nüvələrdən istifadə onların hədəf nüvələrlə birləşmə ehtimalını artırır. Kalsium-48 nüvəsi də ikiqat sehrlidir, çünki 20 proton və 28 neytrondan ibarətdir. Buna görə də Oqanesyanın seçimi hədəfə atəş açıldıqda yaranan mürəkkəb nüvələrin sağ qalmasına böyük töhfə verdi. Axı, bir nüvə bir neçə neytron tökə və yeni transuran əmələ gətirə bilər, o halda ki, doğuşdan dərhal sonra parçalara bölünməsin. Bu şəkildə fövqəlağır elementləri sintez etmək üçün Dubna fizikləri ABŞ-da istehsal olunan transurandan - əvvəlcə plutonium, sonra amerisium, kurium, kalifornium və nəhayət, berkeliumdan hədəflər düzəldiblər. Təbiətdə kalsium-48 cəmi 0,7% təşkil edir. O, elektromaqnit ayırıcılardan istifadə etməklə çıxarılır ki, bu da bahalı prosedurdur. Bu izotopun bir milliqramı təxminən 200 dollara başa gəlir. Bu məbləğ bir-iki saat hədəfi atəşə tutmaq üçün kifayətdir və təcrübələr aylarla davam edir. Hədəflərin özləri daha bahadır, onların qiyməti bir milyon dollara çatır. Elektrik enerjisi haqqının ödənilməsi də kifayət qədər qəpiyə başa gəlir - ağır ion sürətləndiriciləri meqavat enerji sərf edir. Ümumiyyətlə, superağır elementlərin sintezi ucuz zövq deyil”.

Alimlərdən soruşsanız, 20-ci əsrin kəşflərindən hansıdır? ən əsası, o zaman çətin ki, kimsə kimyəvi elementlərin süni sintezinin adını çəkməyi unutsun. Qısa müddət ərzində - 40 ildən az müddətdə məlum kimyəvi elementlərin siyahısı 18 ad artıb. Və bütün 18-i sintez edilmiş, süni şəkildə hazırlanmışdır.

"Sintez" sözü adətən sadə kompleksdən alınma prosesini bildirir. Məsələn, kükürdün oksigenlə qarşılıqlı təsiri elementlərdən kükürd dioksidi SO 2-nin kimyəvi sintezidir.

Elementlərin sintezi bu şəkildə başa düşülə bilər: daha az nüvə yüklü elementdən və daha yüksək atom nömrəsi olan elementin daha kiçik atom nömrəsindən süni istehsal. İstehsal prosesinin özü isə nüvə reaksiyası adlanır. Onun tənliyi adi kimyəvi reaksiyanın tənliyi kimi yazılır. Sol tərəfdə reaktivlər, sağda isə yaranan məhsullar var. Nüvə reaksiyasında reaktivlər hədəf və bombardman edən hissəcikdir.

Hədəf dövri cədvəlin istənilən elementi ola bilər (sərbəst formada və ya kimyəvi birləşmə şəklində).

Bombardman edən hissəciklərin rolunu α-hissəciklər, neytronlar, protonlar, deytronlar (hidrogenin ağır izotopunun nüvələri), həmçinin müxtəlif elementlərin çoxalmış yüklü ağır ionları - bor, karbon, azot, oksigen, neon, arqon və dövri sistemin digər elementləri.

Nüvə reaksiyasının baş verməsi üçün bombardman edən hissəcik hədəf atomun nüvəsi ilə toqquşmalıdır. Əgər hissəcik kifayət qədər yüksək enerjiyə malikdirsə, nüvəyə o qədər dərindən nüfuz edə bilər ki, onunla birləşir. Neytrondan başqa yuxarıda sadalanan bütün hissəciklər müsbət yük daşıdığından, nüvə ilə birləşdikdə onun yükünü artırırlar. Z dəyərinin dəyişməsi isə elementlərin çevrilməsi deməkdir: nüvə yükünün yeni dəyəri olan elementin sintezi.

Bombardman edən hissəcikləri sürətləndirmək və onların nüvələrlə birləşməsinə kifayət edən yüksək enerji vermək üçün xüsusi bir hissəcik sürətləndiricisi, siklotron ixtira edilmiş və qurulmuşdur. Sonra yeni elementlər üçün xüsusi zavod - nüvə reaktoru tikdilər. Onun birbaşa məqsədi nüvə enerjisi yaratmaqdır. Lakin sıx neytron axınları həmişə orada mövcud olduğundan, süni birləşmə məqsədləri üçün istifadə etmək asandır. Neytronun yükü yoxdur və buna görə də onun sürətləndirilməsinə ehtiyac yoxdur (və mümkün deyil). Əksinə, yavaş neytronlar sürətli olanlardan daha faydalıdır.

Kimyaçılar hədəf maddədən kiçik miqdarda yeni elementləri ayırmaq yollarını inkişaf etdirmək üçün beyinlərini sınamalı və əsl ixtiraçılıq möcüzələrini göstərməli idilər. Yalnız bir neçə atom mövcud olduqda yeni elementlərin xassələrini öyrənməyi öyrənin...

Yüzlərlə və minlərlə alimin işi ilə dövri cədvəldə on səkkiz yeni hüceyrə dolduruldu.

Dördü köhnə sərhədləri daxilindədir: hidrogen və uran arasında.

On dörd - uran üçün.

Budur, hər şey necə oldu ...

Texnetium, prometium, astatin, fransium... Dövri cədvəldə dörd yer uzun müddət boş qaldı. Bunlar 43, 61, 85 və 87 nömrəli hüceyrələr idi. Bu yerləri tutmalı olan dörd elementdən üçü Mendeleyev tərəfindən proqnozlaşdırılıb: ekamanqan - 43, ekaiod - 85 və ekakaezium - 87. Dördüncü - № 61 - nadir torpaq elementlərinə aid olduğu güman edilirdi.

Bu dörd element çətin idi. Alimlərin təbiətdə onları axtarmaq səyləri uğursuz olaraq qaldı. Dövri qanunun köməyi ilə dövri cədvəlin bütün digər yerləri - hidrogendən urana qədər - çoxdan doldurulmuşdur.

Bu dörd elementin kəşfi ilə bağlı hesabatlar elmi jurnallarda dəfələrlə dərc olunub. Ekamanqan Yaponiyada "kəşf edilib", burada ona "nipponium", Almaniyada isə "masurium" adı verilib. 61 nömrəli element müxtəlif ölkələrdə ən azı üç dəfə "kəşf edildi", "illinium", "Florensiya", "onium dövrü" adlarını aldı. Ekaiodine də təbiətdə bir dəfədən çox tapılıb. Ona "Alabamius", "Helvetius" adları verilmişdir. Ekacesium, öz növbəsində, "Virciniya" və "Moldova" adlarını aldı. Bu adlardan bəziləri müxtəlif istinad kitablarında yol tapmış, hətta məktəb dərsliklərinə də daxil olmuşdur. Lakin bütün bu kəşflər təsdiqlənmədi: hər dəfə dəqiq yoxlama bir səhvin edildiyini göstərdi və təsadüfi əhəmiyyətsiz çirkləri yeni bir elementlə səhv saldı.

Uzun və çətin axtarışlar, nəhayət, təbiətin əlçatmaz elementlərindən birinin kəşfinə gətirib çıxardı. Məlum olub ki, dövri cədvəldə 87-ci yeri tutmalı olan ekskazium təbii radioaktiv uran-235 izotopunun parçalanma zəncirində görünür. Qısa ömürlü radioaktiv elementdir.

87 nömrəli element daha ətraflı müzakirəyə layiqdir.

İndi istənilən ensiklopediyada, istənilən kimya dərsliyində oxuyuruq: fransium (seriya nömrəsi 87) 1939-cu ildə fransız alimi Marqarita Perey tərəfindən kəşf edilmişdir. Yeri gəlmişkən, üçüncü dəfədir ki, yeni elementin kəşfi şərəfi qadına məxsusdur (əvvəllər Mari Küri polonium və radium, İda Noddak reniumu kəşf edib).

Perey əlçatmaz elementi necə ələ keçirə bildi? Uzun illər geriyə qayıdaq. 1914-cü ildə üç avstriyalı radiokimyaçı - S. Meyer, V. Hess və F. Panet kütlə nömrəsi 227 olan aktinium izotopunun radioaktiv parçalanmasını öyrənməyə başladılar. Onun aktinouran ailəsinə aid olduğu və β-hissəciklər buraxdığı məlum idi; deməli, onun parçalanma məhsulu toriumdur. Bununla belə, elm adamları aktinium-227-nin nadir hallarda α-hissəcikləri də yaydığına dair qeyri-müəyyən şübhələrə malik idilər. Başqa sözlə, bu, radioaktiv çəngəlin bir nümunəsidir. Bunu başa düşmək asandır: belə bir transformasiya zamanı Meyer və onun həmkarları həqiqətən alfa hissəciklərini müşahidə etdilər. Əlavə tədqiqat tələb olundu, lakin Birinci Dünya Müharibəsi tərəfindən dayandırıldı.

Marqarita Perey də eyni yolla getdi. Lakin onun ixtiyarında daha həssas alətlər və yeni, təkmilləşdirilmiş analiz üsulları var idi. Ona görə də uğur qazanmışdı.

Fransium süni şəkildə sintez edilmiş element kimi təsnif edilir. Ancaq yenə də element ilk dəfə təbiətdə kəşf edilmişdir. Bu fransium-223 izotopudur. Onun yarı ömrü cəmi 22 dəqiqədir. Yer üzündə Fransanın niyə bu qədər az olduğu aydın olur. Birincisi, kövrəkliyinə görə hər hansı nəzərə çarpan miqdarda konsentrasiyaya vaxt tapmır, ikincisi, onun əmələ gəlməsi prosesinin özü aşağı ehtimalla xarakterizə olunur: aktinium-227 nüvələrinin yalnız 1,2% -i α- emissiyası ilə parçalanır. hissəciklər.

Bu baxımdan fransiumun süni şəkildə hazırlanması daha sərfəlidir. Artıq fransiumun 20 izotopu alınmışdır və onlardan ən uzunömürlü olanı fransium-223-dür. Mütləq cüzi miqdarda fransium duzları ilə işləyərək kimyaçılar onun xassələrinin seziumla son dərəcə oxşar olduğunu sübut edə bildilər.

43, 61 və 85 nömrəli elementlər əlçatmaz olaraq qaldı. Təbiətdə onları tapmaq mümkün deyildi, baxmayaraq ki, elm adamları artıq yeni elementləri axtarmağın yolunu açıq şəkildə göstərən güclü bir üsula - dövri qanuna sahib idilər. Bu qanun sayəsində naməlum elementin bütün kimyəvi xüsusiyyətləri alimlərə əvvəlcədən məlum idi. Bəs təbiətdəki bu üç elementin axtarışları niyə uğursuz oldu?

Atom nüvələrinin xassələrini öyrənərək fiziklər belə bir nəticəyə gəldilər ki, atom nömrələri 43, 61, 85 və 87 olan elementlər üçün sabit izotoplar mövcud ola bilməz. Onlar yalnız radioaktiv ola bilər, qısa yarı ömrünə malikdir və tez yox olmalıdır. Ona görə də bütün bu elementlər insan tərəfindən süni şəkildə yaradılmışdır. Yeni elementlərin yaranma yolları dövri qanunla göstərilmişdir. Gəlin ondan ekamanqan sintezinin yolunu göstərmək üçün istifadə etməyə çalışaq. 43 nömrəli bu element süni şəkildə yaradılmış ilk element idi.

Elementin kimyəvi xassələri onun elektron qabığı ilə müəyyən edilir və o, atom nüvəsinin yükündən asılıdır. 43 nömrəli elementin nüvəsində 43 müsbət yük və nüvə ətrafında fırlanan 43 elektron olmalıdır. Atom nüvəsində 43 yükü olan bir elementi necə yaratmaq olar? Belə bir elementin yaradıldığını necə sübut etmək olar?

Dövri cədvəldə hansı elementlərin 43 nömrəli element üçün nəzərdə tutulan boş yerə yaxın yerləşdiyinə daha yaxından nəzər salaq.O, demək olar ki, beşinci dövrün ortalarında yerləşir. Dördüncü dövrdə müvafiq yerlərdə manqan, altıncıda isə renium var. Buna görə də 43-cü elementin kimyəvi xassələri manqan və reniumun kimyəvi xassələri ilə eyni olmalıdır. Bu elementi proqnozlaşdıran D.I.Mendeleyevin onu ekamanqan adlandırması boş yerə deyil. 43-cü hüceyrənin solunda 42-ci hüceyrəni tutan molibden, sağda, 44-cü hüceyrədə rutenium var.

Buna görə də 43 nömrəli elementi yaratmaq üçün 42 yükü olan atomun nüvəsindəki yüklərin sayını daha bir elementar yük artırmaq lazımdır. Odur ki, 43 nömrəli yeni elementi sintez etmək üçün ilkin material kimi molibdeni götürmək lazımdır. Onun nüvəsində tam olaraq 42 yük var. Ən yüngül element olan hidrogenin bir müsbət yükü var. Beləliklə, 43 nömrəli elementin molibden və hidrogen arasındakı nüvə reaksiyasından əldə edilə biləcəyini gözləyə bilərik.

43 nömrəli elementin xassələri manqan və reniumun xüsusiyyətlərinə oxşar olmalıdır və bu elementin əmələ gəlməsini aşkar etmək və sübut etmək üçün kimyaçıların kiçik miqdarda kimyəvi maddələrin mövcudluğunu müəyyən etdiyi reaksiyalara oxşar kimyəvi reaksiyalardan istifadə etmək lazımdır. manqan və renium. Beləliklə, dövri cədvəl süni elementin yaradılması yolunun qrafikini tərtib etməyə imkan verir.

Bayaq qeyd etdiyimiz kimi, ilk süni kimyəvi element 1937-ci ildə yaradılmışdır. Əhəmiyyətli bir ad aldı - texnetium - texniki, süni şəkildə istehsal olunan ilk element. Texnetium belə sintez edilmişdir. Molibden plitəsi siklotronda böyük sürətlə sürətləndirilən ağır hidrogen izotopunun nüvələri - deuterium tərəfindən intensiv bombardmana məruz qaldı.

Çox yüksək enerji alan ağır hidrogen nüvələri molibden nüvələrinə nüfuz edirdi. Siklotronda şüalanmadan sonra molibden lövhəsi turşuda həll olundu. Manqanın analitik təyini üçün zəruri olan eyni reaksiyalardan istifadə etməklə məhluldan cüzi miqdarda yeni radioaktiv maddə ayrılmışdır (43 nömrəli elementin analoqu). Bu, yeni element - texnetium idi. Tezliklə onun kimyəvi xassələri ətraflı öyrənildi. Onlar elementin dövri cədvəldəki mövqeyinə tam uyğundur.

İndi texnetium olduqca əlçatan oldu: nüvə reaktorlarında kifayət qədər böyük miqdarda əmələ gəlir. Texnetium yaxşı öyrənilmiş və artıq praktiki istifadədədir. Texnetium metalların korroziya prosesini öyrənmək üçün istifadə olunur.

61-ci elementin yaradılması üsulu texnesiumun alınması üsuluna çox oxşardır. Element #61 nadir torpaq elementi olmalıdır: 61-ci hüceyrə neodimium (#60) və samarium (#62) arasındadır. Yeni element ilk dəfə 1938-ci ildə siklotronda neodimi deyterium nüvələri ilə bombardman etməklə əldə edilmişdir. Kimyəvi cəhətdən 61-ci element yalnız 1945-ci ildə uranın parçalanması nəticəsində nüvə reaktorunda əmələ gələn parçalanma elementlərindən təcrid olunmuşdur.

Element simvolik adı prometium aldı. Bu ad ona bir səbəbə görə verildi. Qədim yunan mifində deyilir ki, titan Prometey göydən od oğurlayıb insanlara verir. Bunun üçün o, tanrılar tərəfindən cəzalandırıldı: bir qayaya zəncirləndi və hər gün nəhəng bir qartal ona əzab verdi. “Prometium” adı təkcə elmin nüvə parçalanması enerjisini təbiətdən oğurlayan və bu enerjiyə yiyələnən dramatik yolunu simvolizə etmir, həm də insanları dəhşətli hərbi təhlükədən xəbərdar edir.

Prometium indi xeyli miqdarda əldə edilir: atom batareyalarında - bir neçə il fasiləsiz işləyə bilən birbaşa cərəyan mənbələrində istifadə olunur.

Ən ağır halojenid elementi No 85 də analoji şəkildə sintez edilmişdir. O, ilk dəfə vismutun (No 83) helium nüvələri ilə (No 2) bombardman edilməsi nəticəsində əldə edilmişdir, siklotronda yüksək enerjilərə qədər sürətləndirilmişdir.

Dövri cədvəlin ikinci elementi olan heliumun nüvələri iki yükə malikdir. Buna görə də, 85-ci elementi sintez etmək üçün vismut götürüldü - 83-cü element. Yeni element astatin (qeyri-sabit) adlanır. Radioaktivdir və tez yox olur. Onun kimyəvi xassələrinin də dövri qanuna tam uyğun olduğu ortaya çıxdı. Yoda bənzəyir.

Transuranik elementlər.

Təbiətdə urandan daha ağır elementlərin axtarışı üçün kimyaçılar çox iş sərf edirlər. Atom kütləsi uranın kütləsindən böyük olan yeni “ağır” elementin “etibarlı” kəşfi ilə bağlı elmi jurnallarda dəfələrlə qalib elanlar dərc olunub. Məsələn, 93 nömrəli element təbiətdə dəfələrlə “kəşf edilib”, “bohemiya” və “sekvanium” adlarını alıb. Lakin bu “kəşflər” səhvlərin nəticəsi oldu. Onlar öyrənilməmiş xassələri olan yeni naməlum elementin kiçik izlərini dəqiq analitik şəkildə təyin etməyin çətinliyini xarakterizə edirlər.

Bu axtarışların nəticəsi mənfi oldu, çünki Yer kürəsində 92-ci hüceyrədən kənarda yerləşdirilməli olan dövri cədvəlin hüceyrələrinə uyğun gələn elementlər praktiki olaraq yoxdur.

Urandan daha ağır olan yeni elementlərin süni yolla əldə edilməsinə dair ilk cəhdlər elmin inkişafı tarixindəki diqqətəlayiq səhvlərdən biri ilə bağlıdır. Müəyyən edilmişdir ki, neytron axınının təsiri altında bir çox element radioaktiv olur və beta şüaları buraxmağa başlayır. Atomun nüvəsi mənfi yükünü itirərək dövri sistemdə bir hüceyrəni sağa sürüşdürür və onun seriya nömrəsi daha bir olur - elementlərin çevrilməsi baş verir. Beləliklə, neytronların təsiri altında adətən daha ağır elementlər əmələ gəlir.

Uran üzərində neytronlardan istifadə etməyə çalışdılar. Alimlər ümid edirdilər ki, digər elementlər kimi uran da β-aktivlik nümayiş etdirəcək və β-parçalanma nəticəsində bir nömrə daha yüksək olan yeni bir element meydana çıxacaq. Mendeleyev sistemində 93-cü kameranı tutacaq. Bu elementin reniuma oxşar olması təklif edildi, ona görə də əvvəllər ekarenium adlanırdı.

İlk təcrübələr bu fərziyyəni dərhal təsdiqlədi. Bundan əlavə, məlum oldu ki, bu halda bir deyil, bir neçə yeni element yaranır. Urandan daha ağır olan beş yeni elementin olduğu bildirildi. Ekareniumdan əlavə, ekaosmium, ecairidium, ekaplatin və ekoqold da “kəşf edilib”. Və bütün kəşflərin səhv olduğu ortaya çıxdı. Ancaq bu, diqqətəlayiq bir səhv idi. O, elmi bəşəriyyətin bütün tarixində fizikanın ən böyük nailiyyətinə - uranın parçalanmasının kəşfinə və atom nüvəsinin enerjisinin mənimsənilməsinə gətirib çıxardı.

Əslində heç bir transuran elementi tapılmayıb. Qəribə yeni elementlərdə onlar ekarenium və ekazold elementlərinin malik olmalı olduğu güman edilən xassələri tapmağa əbəs yerə cəhd etdilər. Və birdən bu elementlər arasında gözlənilmədən radioaktiv barium və lantan kəşf edildi. Transuran deyil, yerləri Mendeleyevin dövri cədvəlinin ortasında olan elementlərin ən çox yayılmış, lakin radioaktiv izotoplarıdır.

Bu gözlənilməz və çox qəribə nəticənin düzgün başa düşülməsinə qədər bir az vaxt keçdi.

Niyə elementlərin dövri sisteminin sonunda olan uranın atom nüvələri neytronların təsiri altında yerləri onun ortasında olan elementlərin nüvələrini əmələ gətirir? Məsələn, neytronlar urana təsir etdikdə, dövri cədvəlin aşağıdakı hüceyrələrinə uyğun gələn elementlər görünür:

Neytronlarla şüalanmış uranda əmələ gələn radioaktiv izotopların ağlasığmaz mürəkkəb qarışığında çoxlu elementlər tapıldı. Kimyaçılara çoxdan məlum olan köhnə elementlər olduğu ortaya çıxsa da, eyni zamanda onlar ilk dəfə insan tərəfindən yaradılmış yeni maddələr idi.

Təbiətdə brom, kripton, stronsium və bir çox digər otuz dörd elementin radioaktiv izotopları yoxdur - sinkdən qadoliniuma qədər, uranın şüalanması zamanı yaranır.

Elmdə tez-tez belə olur: ən sirlisi və ən mürəkkəbi həll olunanda və başa düşüləndə sadə və aydın olur. Bir neytron uran nüvəsinə toxunduqda, o, iki fraqmentə - daha kiçik kütləli iki atom nüvəsinə bölünür. Bu fraqmentlər müxtəlif ölçülərdə ola bilər, buna görə də ümumi kimyəvi elementlərin çoxlu müxtəlif radioaktiv izotopları əmələ gəlir.

Uranın bir atom nüvəsi (92) brom (35) və lantan (57) atom nüvələrinə parçalanır; Yaranan parçalanma elementlərinin atom nömrələrinin cəmi 92-yə bərabər olacaqdır.

Bu, böyük kəşflər zəncirinin başlanğıcı idi. Tezliklə məlum oldu ki, neytronun təsiri altında uran-235 atomunun nüvəsindən nəinki fraqmentlər - daha kiçik kütləli nüvələr yaranır, həm də iki və ya üç neytron da uçur. Onların hər biri öz növbəsində yenidən uran nüvəsinin parçalanmasına səbəb ola bilir. Və hər belə bölgü ilə çoxlu enerji ayrılır. Bu, insanın atomdaxili enerjiyə yiyələnməsinin başlanğıcı idi.

Uran nüvələrinin neytronlarla şüalanması nəticəsində yaranan çoxlu sayda məhsullar arasında uzun müddət gözə dəyməyən ilk əsl transuran elementi №93 sonradan neytronların uran-238-ə təsirindən yaranmışdır. Kimyəvi xassələri baxımından urana çox bənzədiyi və heç də oxşar olmadığı ortaya çıxdı: urandan daha ağır elementləri sintez etmək üçün ilk cəhdlər zamanı gözlənildiyi kimi reniuma. Ona görə də onu dərhal aşkarlaya bilməyiblər.

"Kimyəvi elementlərin təbii sistemi" xaricində insanın yaratdığı ilk element Neptun planetinin şərəfinə neptunium adlandırıldı. Onun yaradılması bizim üçün təbiətin özünün müəyyən etdiyi sərhədləri genişləndirdi. Eynilə, Neptun planetinin proqnozlaşdırılan kəşfi günəş sistemi haqqında biliklərimizin sərhədlərini genişləndirdi.

Tezliklə 94-cü element sintez edildi. Son planetin adı ilə adlandırıldı. Günəş sistemi.

Buna plutonium deyilirdi. Mendeleyevin dövri sistemində o, “Günəş sisteminin* sonuncu planeti olan Plutona bənzəyir, onun orbiti Neptunun orbitinin arxasında yerləşir.

Plutonium, hazırda nüvə reaktorlarında çox böyük miqdarda istehsal olunan yeganə transuran elementidir. Uran-235 kimi, neytronların təsiri altında parçalanma qabiliyyətinə malikdir və nüvə reaktorlarında yanacaq kimi istifadə olunur.

95 və 96 nömrəli elementlər amerisium və kurium adlanır. Onlar da indi nüvə reaktorlarında istehsal olunur. Hər iki element çox yüksək radioaktivliyə malikdir - onlar α-şüaları yayırlar. Bu elementlərin radioaktivliyi o qədər böyükdür ki, onların duzlarının konsentratlı məhlulları qaranlıqda qızdırılır, qaynayır və çox güclü parlayır.

Bütün transuran elementləri - neptuniumdan amerikium və kuriuma qədər - kifayət qədər böyük miqdarda əldə edilmişdir. Təmiz formada bunlar gümüş rəngli metallardır, hamısı radioaktivdir və kimyəvi xassələri bir-birinə bir qədər bənzəyir, lakin müəyyən mənada nəzərəçarpacaq dərəcədə fərqlənirlər.

97-ci element berkelium da saf formada təcrid edilmişdir. Bunun üçün tam altı il ərzində güclü neytron axınına məruz qalan nüvə reaktorunun içərisinə saf plutonium preparatı yerləşdirmək lazım idi. Bu müddət ərzində orada yığılmış bir neçə mikroqram 97 nömrəli element plutonium nüvə reaktorundan çıxarılıb, turşuda həll edilib və qarışıqdan ən uzunömürlü berkelium-249 ayrılıb. Yüksək radioaktivdir - bir ildə yarıya qədər parçalanır. İndiyədək cəmi bir neçə mikroqram berkelium əldə edilib. Amma bu miqdar alimlərə onun kimyəvi xassələrini dəqiq öyrənmək üçün kifayət edirdi.

Çox maraqlı element 98 nömrəsidir - kalifornium, urandan sonra altıncıdır. Kalifornium ilk dəfə alfa hissəcikləri ilə kurium hədəfini bombalamaqla yaradılmışdır.

Növbəti iki transuran elementinin sintezinin hekayəsi: 99 və 100. Onlar əvvəlcə buludlarda və "palçıqda" tapıldı. Termonüvə partlayışlarında nəyin əmələ gəldiyini öyrənmək üçün bir təyyarə partlayış buludundan keçdi və çöküntü nümunələri kağız filtrlərdə toplandı. Bu çöküntüdə iki yeni elementin izləri aşkar edilib. Daha dəqiq məlumat əldə etmək üçün partlayış yerində çoxlu “kir” - partlayış nəticəsində dəyişdirilmiş torpaq və qaya toplanıb. Bu “kir” laboratoriyada işlənmiş və ondan iki yeni element təcrid edilmişdir. Bəşəriyyət ilk növbədə atom enerjisini mənimsəmək yollarının kəşfinə borclu olan alimlər A.Einstein və E.Ferminin şərəfinə onlara einsteinium və fermium adlandırılmışdır. Eynşteyn kütlə və enerjinin ekvivalentliyi qanunu ilə çıxış etdi və Fermi ilk atom reaktorunu qurdu. İndi einsteinium və fermium da laboratoriyalarda istehsal olunur.

İkinci yüzlüyün elementləri.

Bir müddət əvvəl, çətin ki, kimsə yüzüncü elementin simvolunun dövri cədvələ daxil ediləcəyinə inanırdı.

Elementlərin süni sintezi öz işini gördü: fermium qısa müddət ərzində məlum kimyəvi elementlərin siyahısını bağladı. Alimlərin fikirləri indi uzaqlara, ikinci yüzlüyün elementlərinə yönəlmişdi.

Amma yol boyu bir maneə var idi ki, onu aşmaq asan deyildi.

İndiyə qədər fiziklər yeni transuran elementlərini əsasən iki yolla sintez edirdilər. Yaxud da alfa hissəcikləri və deytronlarla sintez edilmiş transuran elementlərindən hazırlanmış hədəfləri atəşə tutublar. Yaxud uranı və ya plutoniumu güclü neytron axınları ilə bombaladılar. Nəticədə bu elementlərin çox neytronla zəngin izotopları əmələ gəldi ki, onlar bir neçə ardıcıl β-parçalanmadan sonra yeni transuranların izotoplarına çevrildi.

Lakin 50-ci illərin ortalarında bu imkanların hər ikisi tükənmişdi. Nüvə reaksiyalarında çəkisiz miqdarda einsteinium və fermium əldə etmək mümkün idi və buna görə də onlardan hədəflər hazırlana bilməzdi. Neytron sintezi metodu da fermiumdan kənarda irəliləməyə imkan vermədi, çünki bu elementin izotopları beta parçalanmasından daha yüksək ehtimalla kortəbii parçalanmaya məruz qaldı. Aydındır ki, belə şəraitdə yeni elementin sintezindən danışmağın mənası yox idi.

Buna görə də, fiziklər yalnız hədəf üçün lazım olan 99 nömrəli elementin minimum miqdarını toplaya bildikdə növbəti addımı atdılar.

Elmin haqlı olaraq fəxr edə biləcəyi ən diqqətəlayiq nailiyyətlərdən biri 101-ci elementin yaradılmasıdır.

Bu element kimyəvi elementlərin dövri sisteminin böyük yaradıcısı Dmitri İvanoviç Mendeleyevin adını daşıyır.

Mendelevium aşağıdakı kimi əldə edilmişdir. Ən incə qızıl folqa parçasına təxminən bir milyard einsteinium atomundan ibarət görünməz bir örtük çəkildi. Qızıl folqanı arxa tərəfdən deşən çox yüksək enerjili alfa hissəcikləri einsteinium atomları ilə toqquşduqda nüvə reaksiyasına girə bilər. Nəticədə 101-ci elementin atomları əmələ gəlib. Belə bir toqquşma ilə mendelevium atomları qızıl folqa səthindən uçdu və başqa, yaxınlıqdakı nazik qızıl yarpaqda toplandı. Bu dahiyanə üsulla eynşteynium və onun parçalanma məhsullarının mürəkkəb qarışığından 101-ci elementin saf atomlarını təcrid etmək mümkün olub. Görünməz lövhə turşu ilə yuyulub və radiokimyəvi tədqiqatlara məruz qalıb.

Həqiqətən, bu bir möcüzə idi. Hər bir fərdi təcrübədə 101-ci elementin yaradılması üçün başlanğıc material təxminən bir milyard einşteynium atomu idi. Bu, milliqramın milyardda birindən çox azdır və daha böyük miqdarda einsteinium əldə etmək mümkün deyildi. Əvvəlcədən hesablanmışdır ki, bir milyard einşteynium atomundan, alfa hissəcikləri ilə uzun saatlarla bombardman zamanı yalnız bir tək Eynşteynium atomu reaksiya verə bilər və buna görə də yeni elementin yalnız bir atomu əmələ gələ bilər. Təkcə onu aşkar etmək deyil, həm də elementin kimyəvi təbiətini yalnız bir atomdan müəyyən etmək üçün bunu etmək lazım idi.

Və edildi. Təcrübənin uğuru hesablamaları və gözləntiləri üstələdi. Bir təcrübədə yeni elementin bir deyil, hətta iki atomunu görmək mümkün idi. Ümumilikdə, təcrübələrin ilk seriyasında on yeddi mendelevium atomu əldə edildi. Bu, yeni elementin əmələ gəlməsi faktını, onun dövri cədvəldəki yerini müəyyənləşdirmək və əsas kimyəvi və radioaktiv xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün kifayət etdi. Məlum oldu ki, bu, təxminən yarım saatlıq yarı ömrü olan α-aktiv elementdir.

İkinci yüzlüyün birinci elementi olan Mendelevium, transuran elementlərinin sintezinə gedən yolda bir növ mərhələ oldu. İndiyə qədər o, köhnə üsullarla - α-hissəciklərlə şüalanma ilə sintez edilənlərin sonuncusu olaraq qalır. İndi daha güclü mərmilər səhnəyə çıxdı - müxtəlif elementlərin sürətlənmiş çox yüklü ionları. Mendelevinin kimyəvi təbiətinin onun bir neçə atomundan müəyyən edilməsi tamamilə yeni elmi intizamın - tək atomların fiziki kimyasının əsasını qoydu.

Dövri sistemdə No 102 No - elementinin simvolu mötərizədə yerləşdirilmişdir. Və bu mötərizədə bu elementin uzun və mürəkkəb tarixi var.

Nobelin sintezi haqqında 1957-ci ildə Nobel İnstitutunda (Stokholm) işləyən beynəlxalq fiziklər qrupu tərəfindən məlumat verilmişdir. Yeni elementin sintezi üçün ilk dəfə olaraq ağır sürətləndirilmiş ionlardan istifadə edilmişdir. Onlar 13 C ionu idi, axını kurium hədəfinə yönəldilmişdir. Tədqiqatçılar 102-ci elementin izotopunu sintez etməyə müvəffəq olduqları qənaətinə gəliblər. Nobel İnstitutunun yaradıcısı və dinamitin ixtiraçısı Alfred Nobelin şərəfinə adlandırılmışdır.

Bir il keçdi və Stokholm fiziklərinin təcrübələri Sovet İttifaqı və ABŞ-da demək olar ki, eyni vaxtda təkrarlandı. Və heyrətamiz bir şey ortaya çıxdı: Sovet və Amerika alimlərinin nəticələrinin nə Nobel İnstitutunun işi ilə, nə də bir-biri ilə heç bir ortaqlığı yox idi. İsveçdə aparılan təcrübələri başqa heç kim təkrarlaya bilməyib. Bu vəziyyət olduqca kədərli bir zarafata səbəb oldu: “Nobel qalan hər şeydir” (İngilis dilində “yox” deməkdir). Dövri cədvəldə tələsik yerləşdirilmiş simvol elementin faktiki kəşfini əks etdirmirdi.

102 nömrəli elementin etibarlı sintezi Birgə Nüvə Tədqiqatları İnstitutunun Nüvə Reaksiyaları Laboratoriyasının bir qrup fizikləri tərəfindən həyata keçirilib. 1962-1967-ci illərdə Sovet alimləri 102 nömrəli elementin bir neçə izotopunu sintez etmiş və onun xassələrini tədqiq etmişlər. Bu məlumatların təsdiqi ABŞ-da alınıb. Bununla belə, heç bir hüququ olmayan No simvolu hələ də cədvəlin 102-ci xanasındadır.

Lourens, siklotronun ixtiraçısı E. Lourensin adına Lw simvolu olan 103 nömrəli element 1961-ci ildə ABŞ-da sintez edilmişdir. Ancaq burada sovet fiziklərinin xidmətləri heç də az əhəmiyyət kəsb etmir. Lawrensiumun bir neçə yeni izotopunu əldə etdilər və ilk dəfə bu elementin xassələrini öyrəndilər. Lorensium da ağır ionların istifadəsi ilə meydana gəlmişdir. Kalifornium hədəfi bor ionları (və ya oksigen ionları ilə amerisium hədəfi) ilə şüalanmışdır.

104 nömrəli element ilk dəfə 1964-cü ildə sovet fizikləri tərəfindən əldə edilmişdir. Onun sintezi plutoniumu neon ionları ilə bombalamaqla əldə edilmişdir. 104-cü element görkəmli sovet fiziki İqor Vasilyeviç Kurçatovun şərəfinə kurçatovium (Ki simvolu) adlandırılmışdır.

105 və 106-cı elementlər də ilk dəfə sovet alimləri tərəfindən - 1970 və 1974-cü illərdə sintez edilmişdir. Onlardan birincisi, ameriumun neon ionları ilə bombardmanının məhsulu, Niels Borun şərəfinə nielsborium (Ns) adlandırıldı. Digərinin sintezi aşağıdakı kimi həyata keçirildi: bir qurğuşun hədəfi xrom ionları ilə bombalandı. 105 və 106 elementlərinin sintezi ABŞ-da da aparılmışdır.

Bu barədə növbəti fəsildə öyrənəcəksiniz və biz bu haqda qısa hekayə ilə yekunlaşdıracağıq

İkinci yüzlüyün elementlərinin xassələrini necə öyrənmək olar.

Təcrübəçilərin qarşısında fantastik dərəcədə çətin bir vəzifə durur.

Onun ilkin şərtləri belədir: yeni elementin bir neçə kəmiyyəti (onlarla, ən yaxşı halda yüzlərlə) atomları və çox qısa ömürlü atomlar (yarım ömrü saniyələrlə, hətta saniyənin kəsirləri ilə ölçülür) verildikdə. Bu atomların həqiqətən yeni bir elementin atomları olduğunu sübut etmək tələb olunur (yəni yeni transuranın hansı izotopundan danışdığımızı bilmək üçün Z-nin dəyərini, habelə A kütlə nömrəsinin dəyərini müəyyənləşdirin) , və onun ən mühüm kimyəvi xassələrini öyrənin.

Bir neçə atom, əhəmiyyətsiz bir ömür...

Sürət və ən yüksək ixtira alimlərin köməyinə gəlir. Ancaq müasir bir tədqiqatçı - yeni elementlərin sintezi üzrə mütəxəssis - təkcə "birə çəkməyi" bacarmamalıdır. O, həm də nəzəri biliklərə malik olmalıdır.

Gəlin yeni elementin müəyyən edilməsi üçün əsas addımları izləyək.

Ən vacib danışıq kartı ilk növbədə onun radioaktiv xüsusiyyətləridir - bu, alfa hissəciklərinin emissiyası və ya spontan parçalanma ola bilər. Hər bir α-aktiv nüvə α-hissəciklərin xüsusi enerji dəyərləri ilə xarakterizə olunur. Bu vəziyyət ya məlum nüvələri müəyyən etməyə, ya da yenilərinin kəşf edildiyi qənaətinə gəlməyə imkan verir. Məsələn, α-hissəciklərin xüsusiyyətlərini öyrənməklə alimlər 102-ci və 103-cü elementlərin sintezinə dair etibarlı sübutlar əldə edə bilmişlər.

Parçalanma nəticəsində yaranan enerjili fraqment nüvələri, fraqmentlərin daha yüksək enerjisi səbəbindən alfa hissəciklərindən daha asan aşkar edilir. Onları qeydiyyata almaq üçün xüsusi növ şüşədən hazırlanmış lövhələrdən istifadə olunur. Fraqmentlər qeydlərin səthində bir qədər nəzərə çarpan izlər buraxır. Sonra lövhələr kimyəvi müalicədən keçir (aşınma) və mikroskop altında diqqətlə araşdırılır. Şüşə hidroflorik turşuda həll olunur.

Əgər fraqmentlərlə örtülmüş şüşə boşqab hidrofluor turşusunun məhluluna qoyularsa, onda fraqmentlərin dəydiyi yerlərdə şüşə daha tez əriyəcək və orada dəliklər əmələ gələcək. Onların ölçüləri fraqmentin buraxdığı orijinal izdən yüz dəfələrlə böyükdür. Quyuları mikroskop altında aşağı böyüdücü ilə müşahidə etmək olar. Digər radioaktiv şüalanma şüşə səthinə daha az ziyan vurur və aşındırıldıqdan sonra görünmür.

Kurçatov sintezinin müəllifləri yeni elementin identifikasiyası prosesinin necə baş verdiyi haqqında belə deyirlər: “Təcrübə davam edir, qırx saat ərzində neon nüvələri plutonium hədəfini davamlı olaraq bombalayır Nəhayət, cyclotron söndürülür 0,1 ilə 0,5 s arasında olan zaman intervalında olmalıdır.

Eyni tədqiqatçılar kurchatovium və nilsboriumun kimyəvi təbiətini qiymətləndirmək haqqında necə danışırlar. "104 nömrəli elementin kimyəvi xassələrinin tədqiqi sxemi aşağıdakı kimidir. Qaytarılan atomlar hədəfdən azot axınına çıxır, orada inhibə olunur və sonra xlorlanır. 104-cü elementin xlorla birləşmələri xüsusi bir keçiddən asanlıqla nüfuz edir. süzgəcdən keçir, lakin bütün aktinidlər keçmir, əgər 104-cü aktinidlər seriyasına aid olsaydı, o zaman süzgəc tərəfindən saxlanılırdı dövri cədvəli yeni elementlərlə doldurmağa doğru addım.

Sonra Dubnada 105-ci elementin kimyəvi xassələri öyrənilib. Məlum oldu ki, onun xloridləri borunun səthində adsorbsiya olunur, onlar hədəfdən hafnium xloridlərdən daha aşağı, lakin niobium xloridlərindən yüksək temperaturda hərəkət edirlər. Yalnız kimyəvi xassələri ilə tantala oxşar elementin atomları belə davrana bilərdi. Dövri cədvələ baxın: tantalın kimyəvi analoqu - 105 nömrəli element! Buna görə də 105-ci elementin atomlarının səthində adsorbsiya üzrə aparılan təcrübələr onun xassələrinin dövri cədvəl əsasında proqnozlaşdırılanlarla üst-üstə düşdüyünü təsdiqlədi”.

14.1 Elementlərin sintezinin mərhələləri

Müxtəlif kimyəvi elementlərin və onların izotoplarının təbiətdə yayılmasını izah etmək üçün Qamov 1948-ci ildə Qaynar Kainat modelini təklif etdi. Bu modelə görə, bütün kimyəvi elementlər Böyük Partlayış anında əmələ gəlmişdir. Lakin sonradan bu iddia təkzib edildi. Sübut edilmişdir ki, Böyük Partlayış zamanı yalnız yüngül elementlər əmələ gələ bilərdi, daha ağır elementlər isə nukleosintez proseslərində yarandı. Bu müddəalar Big Bang modelində tərtib edilmişdir (bax bənd 15).
Big Bang modelinə görə, kimyəvi elementlərin əmələ gəlməsi Kainatın 10 9 temperaturunda Böyük Partlayışdan 100 saniyə sonra yüngül elementlərin (H, D, 3 He, 4 He, 7 Li) ilkin nüvə birləşməsindən başlandı. K.
Modelin eksperimental əsasını qırmızı yerdəyişmə, elementlərin ilkin sintezi və kosmik fon radiasiyası əsasında müşahidə olunan Kainatın genişlənməsi təşkil edir.
Big Bang modelinin böyük üstünlüyü, bir-birindən bir çox böyüklük sıraları ilə fərqlənən D, He və Li-nin bolluğunun proqnozlaşdırılmasıdır.
Qalaktikamızda elementlərin bolluğu ilə bağlı eksperimental məlumatlar göstərdi ki, 1000 daha ağır nüvədə 92% hidrogen atomu, 8% helium atomu və 1 atom var ki, bu da Big Bang modelinin proqnozlarına uyğundur.

14.2 Nüvə sintezi - erkən Kainatda yüngül elementlərin (H, D, 3 He, 4 He, 7 Li) sintezi.

• 4 He bolluğu və ya onun Kainatın kütləsindəki nisbi payı Y = 0,23 ±0,02-dir. Böyük Partlayışın yaratdığı heliumun ən azı yarısı qalaktikalararası kosmosdadır.
• Orijinal deuterium yalnız ulduzların içərisində mövcuddur və tez bir zamanda 3 He-yə çevrilir.
  Müşahidə məlumatlarından hidrogenə nisbətən deyterium və He bolluğuna dair aşağıdakı məhdudiyyətlər əldə edilir:

10 -5 ≤ D/H ≤ 2·10 -4 və
1,2·10 -5 ≤ 3 He/H ≤ 1,5·10 -4 ,

və müşahidə edilən D/H nisbəti ilkin dəyərin yalnız ƒ hissəsini təşkil edir: D/H = ƒ(D/H) başlanğıc. Deyteri tez 3 He-yə çevrildiyi üçün bolluq üçün aşağıdakı təxminlər əldə edilir:

[(D + 3 He)/H] ilkin ≤ 10 -4.

• 7 Li bolluğunu ölçmək çətindir, lakin ulduz atmosferlərinin tədqiqatlarından və 7 Li bolluğunun effektiv temperaturdan asılılığından istifadə olunur. Belə çıxır ki, 5,5·10 3 K temperaturdan başlayaraq 7 Li miqdarı sabit qalır. 7 Li-nin orta bolluğunun ən yaxşı təxmini:

7 Li/H = (1,6±0,1)·10 -10 .

• 9 Be, 10 B və 11 B kimi daha ağır elementlərin bolluğu bir neçə böyüklük dərəcəsi ilə aşağıdır. Beləliklə, 9 Be/H yayılması< 2.5·10 -12 .

14.3 Əsas Ardıcıllıq ulduzlarında nüvə sintezi T< 108 K

pp və CN dövrlərində Main Sequence ulduzlarında helium sintezi T ~ 10 7 ÷7·10 7 K temperaturda baş verir. Hidrogen heliuma çevrilir. Yüngül elementlərin nüvələri meydana çıxır: 2 H, 3 He, 7 Li, 7 Be, 8 Be, lakin sonradan nüvə reaksiyalarına girdikləri üçün onların sayı azdır və 8 Be nüvəsi öz təsirinə görə demək olar ki, dərhal parçalanır. qısa ömür (~10 -16 s)

8 Be → 4 He + 4 He.

Sintez prosesi dayanmalı idi, Amma təbiət öz həllini tapdı.
T > 7 10 7 K olduqda, helium "yandırır", karbon nüvələrinə çevrilir. Üçlü helium reaksiyası baş verir - "Helium flaşı" - 3α → 12 C, lakin onun kəsişməsi çox kiçikdir və 12 C-nin əmələ gəlməsi prosesi iki mərhələdə baş verir.
8 Be və 4 He nüvələrinin birləşmə reaksiyası, karbon nüvəsində 7,68 MeV səviyyəsinin olması səbəbindən mümkün olan həyəcanlı vəziyyətdə 12 C* karbon nüvəsinin meydana gəlməsi ilə baş verir, yəni. reaksiya baş verir:

8 Be + 4 He → 12 C* → 12 C + γ.

12 C nüvə enerjisi səviyyəsinin (7,68 MeV) mövcudluğu 8 Be qısa ömür müddətindən yan keçməyə kömək edir. 12 C nüvəsində bu səviyyənin olması səbəbindən Breit-Wigner rezonansı. 12 C nüvəsi ΔW = ΔM + ε enerji ilə həyəcanlı səviyyəyə keçir,
burada εM = (M 8Be − M 4He) − M 12C = 7,4 MeV və ε kinetik enerji ilə kompensasiya olunur.
Bu reaksiya astrofizik Hoyl tərəfindən proqnozlaşdırıldı və sonra laboratoriyada təkrarlandı. Sonra reaksiyalar başlayır:

12 C + 4 He → 16 0 + γ
16 0 + 4 He → 20 Ne + γ və s. A ~ 20-ə qədər.

12 C nüvənin tələb olunan səviyyəsi elementlərin termonüvə birləşməsində darboğazdan keçməyə imkan verdi.
16 O nüvəsinin belə enerji səviyyələri yoxdur və 16 O meydana gəlməsi reaksiyası çox yavaş gedir.

12 C + 4 He → 16 0 + γ.

Reaksiyaların bu xüsusiyyətləri ən mühüm nəticələrə səbəb oldu: onların sayəsində 12 C və 16 0 nüvələrinin sayı bərabər idi, bu da üzvi molekulların əmələ gəlməsi üçün əlverişli şərait yaratdı, yəni. həyat.
12 C səviyyəsində 5% dəyişməsi fəlakətə səbəb olacaq - elementlərin sonrakı sintezi dayanacaq. Lakin bu baş vermədiyi üçün diapazonda A olan nüvələr əmələ gəlir

A = 25÷32

Bu, A-nın dəyərlərinə gətirib çıxarır

Bütün Fe, Co, Cr nüvələri termonüvə birləşməsindən əmələ gəlir.

Bu proseslərin mövcudluğuna əsasən Kainatdakı nüvələrin çoxluğunu hesablamaq mümkündür.
Təbiətdəki elementlərin bolluğu haqqında məlumat Günəş və Ulduzların, eləcə də kosmik şüaların spektral analizindən əldə edilir. Şəkildə. Şəkil 99 A-nın müxtəlif qiymətlərində nüvələrin intensivliyini göstərir.

düyü. 99: Kainatdakı elementlərin bolluğu.

Hidrogen H Kainatda ən çox yayılmış elementdir. Litium Li, berillium Be və bor B qonşu nüvələrdən 4 dərəcə, H və He-dən isə 8 dərəcə kiçikdir.
Li, Be, B yaxşı yanacaqlardır; onlar artıq T ~ 10 7 K-da tez yanırlar.
Onların niyə hələ də mövcud olduğunu izah etmək daha çətindir - çox güman ki, protostar mərhələsində daha ağır nüvələrin parçalanması prosesi ilə əlaqədardır.
Kosmik şüalarda daha çox Li, Be və B nüvələri var ki, bu da daha ağır nüvələrin ulduzlararası mühitlə qarşılıqlı təsiri zamanı parçalanma proseslərinin nəticəsidir.
12 C÷ 16 O Helium Flaşının nəticəsidir və 12 C-də rezonans səviyyəsinin olması və 16 O-da birinin olmaması, nüvəsi də ikiqat sehrlidir.
12 C - yarı sehrli nüvə.
Beləliklə, dəmir nüvələrinin maksimum bolluğu 56 Fe təşkil edir və sonra kəskin azalma olur.

A > 60 üçün sintez enerji baxımından əlverişsizdir.

14.5 Dəmirdən daha ağır nüvələrin əmələ gəlməsi
A > 90 olan nüvələrin payı kiçikdir - hidrogen nüvələrindən 10 -10. Nüvə əmələ gəlməsi prosesləri ulduzlarda baş verən yan reaksiyalarla əlaqələndirilir. Belə iki proses məlumdur:
s (yavaş) - yavaş proses,
g (sürətli) – sürətli proses. Bu proseslərin hər ikisi ilə əlaqələndirilir neytron tutulması

olanlar. Çoxlu neytronların əmələ gəlməsi üçün şəraitin yaranması lazımdır. Neytronlar bütün yanma reaksiyalarında əmələ gəlir.
13 C + 4 He → 16 0 + n – heliumun yanması,
12 C + 12 C → 23 Mg + n – karbon alovu,
16 O + 16 O → 31 S + n – oksigen parıltısı,

Nəticədə, neytron fonu yığılır və s- və r-prosesləri - neytron tutulması - baş verə bilər. Neytronlar tutulduqda neytronla zəngin nüvələr əmələ gəlir, sonra isə β parçalanması baş verir. Onları daha ağır nüvələrə çevirir.