- technologijos.lt
- Teksto dydis:
- Spausdinti
Astatis yra periodinės sistemos elementas, susidarantis natūraliai, tačiau Žemėje jo aptinkama mažiau už bet kurį kitą natūraliai susidarantį cheminį elementą. Mokslininkų vertinimu, Žemėje iš viso yra ne daugiau nei 28,35 gramo (uncija) astačio. Ilgą laiką šios cheminės retenybės fundamentalūs ypatumai mokslininkams nebuvo žinomi, tačiau CERN laboratorijos tyrėjams Šveicarijoje pagaliau pavyko praskleisti ir šios paslapties šydą.
Tyrėjai galų gale išmatavo astačio jonizacijos potencialą – energijos kiekį, kurio reikia iš astačio atomo atplėšti vieną elektroną.
Šis pasiekimas papildė D. Mendelejevo sudarytą periodinę cheminių elementų sistemą, nes astatis iki šiol buvo paskutinis natūraliai gamtoje susidarantis elementas, kurio ši savybė (jonizacijos potencialas) nebuvo žinoma. 85 protonus ir 85 elektronus turintis astačio atomas yra radioaktyvus. Radioaktyvaus skilimo pusperiodis – vos 8,1 valandos (po tiek laiko medžiagos lieka dvigubai mažiau). 1953 m. fantastikos rašytojas Aizekas Azimovas (Isaac Asimov) paskaičiavo, kad Žemėje astačio iš viso yra tik 0,07 gramo.
periodictable.com iliustr.
Siekdami įvertinti astačio jonizacijos potencialą, fizikai CERN laboratorijos Radioaktyvių jonų spinduliuotės įrenginyje ISOLDE (Isotope Separator On Line-Detector) didelės energijos protonų spindulių pliūpsniais į uraną (kuris turi 92 protonus ir elektronus) susintetino dirbtinių astačio izotopų (atomų su skirtingu neutronų skaičiumi). Per protonų dalelių ir urano atomo susidūrimus susidarė daug naujų dalelių, iš kurių keletas buvo astačio atomai.
Kitas eksperimentą atlikusių fizikų žingsnis – įvairaus bangos ilgio lazerio spinduliais atakuoti astačio atomus, mėginant juos jonizuoti. Izoliuodami astačio jonus ir išmatavę, kokio ilgio bangos lazerio spinduliai juos sukūrė, mokslininkai nustatė astačio jonizacijos potencialą – 9,31751 elektronvoltų. Palyginimui, vandenilio jonizacijos potencialas yra 13,6 elektronvoltų.
Šis astačio įvertis pasitarnaus tyrinėjant egzotinių supersunkių cheminių elementų, kurie natūraliai gamtoje nesusidaro, ypatybes. Pavyzdžiui, tyrėjai nori palyginti astačio savybes su naujai atrasto 117-ojo elemento (jis buvo susintetintas 2010 m. Rusijos Branduolinių tyrimų institute) savybėmis. 117-asis elementas yra antras sunkiausias mokslo istorijoje sukurtas cheminis elementas, kuris, beje, periodinėje lentelėje yra astačio kaimynas (astatis įsikūręs vienu periodu aukščiu), o tai reiškia, kad 117-asis elementas turėtų pasižymėti panašiomis į astatį savybėmis.
„Lazerinė spektroskopija (angl. – in-source laser spectroscopy) dabar yra jautriausias metodas tyrinėti trumpaamžių egzotinių izotopų atomines savybes, – pasakoja ISOLDE projekto tyrimų vadovas Valentinas Fedosejevas. – Šis metodas puikiausiai tinka tyrinėti platų dirbtinai susintetinamų elementų (taip pat ir supersunkių) spektrą.“
Atradimas atvers galimybes mokslininkams vystyti medicinines dirbtinio astačio perspektyvas – šis elementas gali būti naudingas taikant radioterapinį (jis dar vadinamas ir alfa terapija) gydymą.
„Nė vienas iš daugybės medicinoje naudojamų trumpaamžių izotopų gamtoje neegzistuoja savaime. Jie sintetinami dirbtiniu būdu, – aiškina V. Fedosejevo kolega Briusas Maršas (Bruce Marsh). – Galimi medicininiai astačio izotopai šiuo aspektu niekuo nesiskiria. Vienintelis skirtumas – jo retumas gamtoje nepaprastai apsunkina eksperimentinį šio elemento tyrinėjimą. Todėl vienos iš fundamentaliųjų astačio savybių įvertinimas yra reikšmingas pasiekimas.“
NAUJAUSI KOMENTARAI
SUSIJĘ STRAIPSNIAI
-
Naujausias mokslininkų tyrimas šokiruoja: laukia badas, konfliktai, masinė migracija13
Šimtai geriausių pasaulio klimato mokslininkų prognozuoja, kad dar šį šimtmetį pasaulio temperatūra kils mažiausiai 2,5 °C, viršydama tarptautiniu mastu nustatytus tikslus ir sukeldama katastrofiškas pasekmes žmon...
-
Užkrečianti gimnazistų motyvacija3
Jaunieji Kauno jėzuitų gimnazijos robotų užkalbėtojai sužavėjo pasaulį. Iš varžybų Hjustone moksleiviai grįžo su ypatingu apdovanojimu. ...
-
Kauno kolegijos palinkėjimas ketinančiam studijuoti: atrask savo arkliuką1
„Atrask savo arkliuką“ – skambia žinute, o kartu ir linkėjimu Kauno kolegija pasitinka tuos, kurie šiemet dairosi studijų ir laukia artėjančio bendrojo priėmimo į aukštąsias mokyklas laikotarpio. Pasak kolegijos atstov...
-
Mokslininkai įspėja: daugėja klimato kaitos keliamų grėsmių10
Ekstremalėjantys gamtos reiškiniai žmonėms kerta per kišenę. Mokslininkai skelbia, kad klimato kaita jau po 20 metų pasaulį gali priartinti prie ekonomikos krizės. Tačiau keisti įpročius ir spręsti globalią problemą pasiryžę ne vis...
-
Mirusiųjų gyvenimas internete: kokia grėsmė?9
Apie mirusių žmonių paskyras internete ir kokią grėsmę tai kelia, LNK žurnalistas kalbėjosi su „Nord Security“ atstove Laura Tyrylyte. ...
-
Užfiksuotas besisukantis objektas danguje: kas tai buvo?20
Vėlų ketvirtadienio vakarą Lietuvos danguje pasirodęs šviečiantis besisukantis objektas jį mačiusiems sukėlė įvairių emocijų ir klausimų. Reginį buvo galima pamatyti įvairiuose šalies miestuose. Besisukantį objektą užfiksavę sk...
-
Į Žemę po šešių Kinijos kosminėje stotyje praleistų mėnesių grįžo trys taikonautai3
Į Žemę po šešių kosminėje stotyje „Tiangong“ („Dangaus rūmai“) praleistų mėnesių saugiai grįžo trys Kinijos taikonautai. ...
-
Medikus rengiantys universitetai vienija jėgas ir nori būti išgirsti4
Du stiprūs šalies akademinės medicinos centrai – Lietuvos sveikatos mokslų universitetas (LSMU) ir Vilniaus universitetas (VU) – suvienijo jėgas ir pakvietė visuomenę ir politikus opiai diskusijai Lietuvos sveikatos forume „Unive...
-
Mokslininkų atliktas tyrimas šokiravo gyventojus: per žingsnį nuo mirties?7
Belgijos mokslininkai tyrė gyventojų sveikatą regione, kuriame įsikūrusios septynios metalo perdirbimo įmonės. Rezultatai šokiravo – gyventojų organizme rasta arseno, švino ir fosforo dalelių. Valdžia liepė gyventojams imtis atsa...
-
Trys kinų astronautai pakilo į Kinijos kosminę stotį „Tiangong“6
Kinija į savo orbitinę stotį „Tiangong“ („Dangaus rūmai“) nusiuntė naują įgulą. Kosminis laivas „Shenzhou 18“ su trimis astronautais vėlų ketvirtadienio vakarą (vietos laiku) pakilo iš Cziuciuanio kos...