Jeden vzácný prvek periodické soustavy prvků se neřídí zákony kvantové mechaniky

06.10.2017 12:46 | Ne Ro | 1 komentář / 1 nový

Berkelium, které patří do skupiny aktinoidů, což jsou v podstatě těžké, radioaktivní, nestabilní, nezřídka doposud ne moc dobře prozkoumané a navíc obtížně vyráběné chemické prvky s řadou elektronů v různých orbitalech se zpěčuje zákonům kvantové mechaniky.

Foto: Gerd Altmann

Lanthanoidy a aktinoidy jsou prvky následující za lanthanem respektive za aktiniem a zpravidla jsou vyobrazovány zvlášť pod Měndělejevovou periodickou tabulkou chemických prvků, aby tato nebyla příliš široká a lahodila oku estéta.

Vědci, kteří posledních pár let zkoumali vlastnosti berkelia, zjistili, že tento radioaktivní kov má řadu podivných vlastností. Nedávné vědecké výzkumy totiž ukázaly, že elektrony obsažené v atomech tohoto vysoce vzácného kovu nerespektují pravidla kvantové mechaniky. Zkoumá-li chemik berkelium, připadá mu, jako by zkoumal nějaký alternativní vesmír, který se běžně nevidí, míní Thomas Albrecht-Schmitt z Florida State University. Schmitt spolu se svými kolegy již po několik let zaměřuje svou pozornost na radioaktivní svět aktinoidů jako je plutonium, californium či právě berkelium.

K objevu berkelia došlo v roce 1949. Prvek svůj název získal po univerzitním pracovišti dvou vědců, kteří ho objevili - Berkeley. Jedním z důvodů, proč tento kov doposud nebyl dostatečně dobře prozkoumán, je jeho obtížná a značně nákladná výroba. Odhaduje se, že za posledních 50 let byl vyroben méně než jeden gram tohoto kovu. Schmittovu vědeckému týmu nicméně před nedávnem Americký úřad pro energetiku svěřil celých 13 miligramů tohoto prvku. Vědci zajásali. Toto množství se může jevit nepatrným, nicméně jde o tisícinásobek toho, kolik tohoto prvku obvykle mají k dispozici jednotlivé vědecké týmy po světě.

Schmittovi vědci se svěřeným berkeliem začali experimentovat a přišli na řadu překvapivých zjištění. Za poslední tři roky se jim podařilo vytvořit několik různých sloučenin, obsahujících berkelium. Vědce během experimentování zarazilo neobvyklé chování elektronů v atomech berkelia. Vršek periodické tabulky obsahuje lehké prvky s několika elektrony, které jsou uspořádány v jednotlivých orbitalech a jejichž chování lze vysvětlit kvantovou teorií. Schmittův tým ale zjistil, že pokud jde o komplikované těžké prvky jako je třeba berkelium, pravidla kvantové mechaniky jakoby neplatí, jelikož jimi nelze vysvětlit pohyb elektronů v těchto prvcích. Naopak se u těchto prvků zdá, jakoby se jejich elektrony řídily Einsteinovou teorií relativity, která mj. říká, že s rostoucí rychlostí narůstá i sebemenší hmotnost. Vědci při zkoumání berkelia zjistili, že elektrony, pohybující se obrovskou rychlostí kolem opačně nabitého jádra atomu, se stávaly těžšími. To přivedlo vědce k další, dosud údajně nezodpovězené otázce, a to, jak by šlo tento jev odstranit či naopak posílit.

Vědecký pokrok zdá se zastavit nelze. (Vždyť ještě před pár lety se nikomu ani nesnilo, že by šly vyrobit sloučeniny s berkeliem a dnes je tu máme.) Jen je třeba pamatovat na moudro, které svého času pronesl světově proslulý psychoanalytik Carl Gustav Jung, že pokrok nemusí být vždy krokem vpřed a že bychom se měli mít na pozoru, zdali nejde o krok stranou či dokonce o krok vzad. To lze ale s jistotou říci - bohužel - až retrospektivně.

Nejnovější závěry výzkumu berkelia vědci zveřejnili v odborném časopise Journal of the American Chemical Society. Jejich výzkumy potvrzují, že chemickou soustavu prvků nelze chápat jakožto statický soubor pravidel.

Tento jejich závěr je docela zajímavý, uvážíme-li, co v první čtvrtině 20. století tvrdil o chemických prvcích americký sochař, malíř a spisovatel Walter Russell. Ten se jakožto umělec mj. věnoval i zlatému řezu a univerzálně platné vesmírné zákony potom nacházel všude, tedy i v periodické soustavě chemických prvků. Tu si lze podle něj představit jako spirálu, kdy se prvky seskupují do tzv. oktáv a roztáčejí po spirále. Úhelnými kameny Russellovy chemické spirály jsou vzácné kovy (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Ve své spirále Russell též předpověděl existenci některých prvků, které v době sestavení spirály dosud objeveny nebyly.

Zdroj: frankgermano-files-wordpress-com

Zdroj: frankgermano-files-wordpress-com

Zdroj:sc, redakce
Líbil se vám článek?
+0 / -0
Odeslat článek e-mailem
Diskuze
Pochopme rozdíl mezi teorií a potvrzenou mechanikou. Teorie relativity už není pouhou teorií (představou), ale notoricky potvrzenou skutečností (mechanikou). Možná se v budoucnu i Einstein stane jakýmsi Newtonem v poznání tajemství přírody. Ani jednomu to na jejich významu nic neubere.
Newtonova mechanika je jen podmíněným /zvláštním) případem Eisteinovy (relativistické) mechaniky. Na jejím významu to ale pranic neubírá. V principu platí, ačkoliv podmíněně (omezeně). Stejný osu může v budoucnu potkat Eisteinovu mechaniku. Naše "může" ale vůbec neznamená, že "musí".
Pro příklad si stačí představit průsvitný vlak. Střídají se neprůsvitné vagony s průsvitnými mezerami. V klidu je to prosté. Záleží na relaci (fázi) polohy zdroje světla a vlaku. Možnosti jsou dvě. Jakmile rozpohybujeme vlak vůči zdroji světla, stane se účinek složitějším. Najednou zjistíme, že těch možností je nejméně pět. Záleží na té relaci. V klidu (alespoň částečně) průsvitný vlak se stane úplně neprůhledným a naopak.
Pohrejte si s problémem sami.
Vstoupit do diskuze


Související články

Ford musí udělat jednu věc, aby udržel krok s Tesla, GM apod.

Šéf Boston Dynamics: roboti přivodí větší transformaci světa než Internet

USA se připravuje na bitvy ve vesmírném prostoru. DARPA staví 3D laboratoř pro vesmírné válčení

Létající auta pro davy lidí. Majitel automobilky Volvo koupil firmu s létajícími auty

Vědcům se poprvé v historii podařilo zlepšit paměť mozkovým implantátem

Daimler a HPE prosazují rozšíření palivových článků



Čti více

Studie: Tři až čtyři šálky kávy denně mohou výrazně snížit riziko předčasné smrti

Ilustrační foto

Důvěra v českou i německou ekonomiku zůstává vysoká

Rusko je již osm měsíců největším dodavatelem ropy do Číny

OPEC se utápí v prognózách budoucí produkce ropy z břidlic

Venezuelská PDVSA nařídila zaměstnancům snížit náklady o polovinu

Katarská krize ohrožuje spolupráci zemí v Golfském zálivu

Portál W4T.CZ používá cookies s cílem zajistit co možná nejlepší zážitek při návštěvě těchto webových stránek. Dalším užíváním těchto webových stránek vyjadřujete souhlas s umístěním souborů cookies na vašem počítači / zařízení. Více informací naleznete zde.