Популярная библиотека химических элементов
Восьмой период: каким он будет?
А действительно – каким? Казалось бы, логичнее всего предположить, что, подобно другим большим периодам менделеевской таблицы, и в частности седьмому, которым она сегодня кончается, этот период тоже будет включать 32 элемента. Однако в 1968 г. член-корреспондент АН СССР В.И. Гольданский выдвинул гипотезу о ином строении восьмого периода.
В нем, согласно этой гипотезе, будет не 32, а 50 элементов. Эта, последняя, глава книги представляет собой запись беседы В.И. Гольданского с корреспондентом журнала «Химия и жизнь».
Вопрос: Что заставило вас задуматься о строении восьмого периода таблицы Менделеева? Ведь элементы этого периода пока представляются в высшей степени труднодостижимыми.
Ответ: Еще всего несколько лет назад нам казалось, что вопрос о химических свойствах элементов восьмого периода – чисто схоластический. У физиков были надежды получить изотопы еще нескольких новых элементов, примерно до №110, но считалось, что химикам с ними будет делать нечего: слишком мало будет время жизни новых ядер. Однако затем появились более оптимистические прогнозы, теоретики вычислили возможность существования «островов стабильности», да и методы радиохимии становятся все более быстрыми, или, как говорят, экспрессными. Новые элементы получать все труднее, согласен. И тем не менее есть основания ожидать «скачка» в далекую трансурановую область. Седьмой период заканчивается элементом №118, значит, один из предполагаемых «обитателей» «остров стабильности» – элемент №126 – это уже элемент восьмого периода.
Не исключено, что уже в самом недалеком будущем химикам придется столкнуться с элементом или даже с элементами восьмого периода. К этим элементам у химиков должен быть теоретический «ключ». А ключ только один – периодическая система Д.И. Менделеева, ее строжайшая логика и основанное на этой логике ее дальнейшее развитие.
Вопрос: Вы сказали «элементы восьмого периода». Какие есть к тому основания?
Ответ: В 1936 г. Нобелевской премии были удостоены ученые-физики, создатели теории оболочечного строения ядра М. Гепперт-Майер и Г. Иенсен. Согласно этой теории в ядре, как и в атоме, могут быть случаи предельного заполнения определенных оболочек. Только если в атоме это электронные оболочки, то здесь – протонные и нейтронные. «Магические числа», о которых много писали в газетах и журналах, как раз отвечают случаям предельного заполнения протонных и нейтронных оболочек в ядре. Не буду перечислять все магические числа, скажу только, что 126 и 184 – в их числе. Значит, у изотопа 310 126, ядро которого содержит 126 протонов и 184 нейтрона, время жизни должно быть значительно больше, чем у других ядер далекой трансурановой области. Он же «дважды магический». И возможно, что где-то в этой же области есть менее «живучие», но все-таки приемлемые (по времени жизни) для химических исследований изотопы.
Конечно, я совсем не убежден, что удастся получить все элементы восьмого периода. Но некоторые – очень может быть.
Вопрос: Согласно вашей гипотезе восьмой период будет сверхбольшим – 50 элементов. Это как-то не вяжется с нынешней периодической системой, где все построено на аналогиях.
Ответ: Именно закономерности системы Менделеева, примененные к восьмому периоду, позволяют предсказать не аналогию, а отличие нового периода от существующих. Объяснить это, не затрагивая довольно многих положений квантовой химии, затруднительно.
Воспользуемся, пожалуй, помощью графики. Известен длиннопериодный вариант таблицы Менделеева, вариант, в котором лантаноиды и актиноиды не занимают отдельных строк. Эта таблица основана на том, что s— и p-элементы, составляющие основные подгруппы всех групп, отделены от d-элементов побочных групп. Лантаноиды и актиноиды – f-элементы. А в восьмом и девятом периодах, согласно опущенным здесь квантовохимическим расчетам, помимо всех этих элементов должны быть еще и g-элементы, по 18 g-элементов. Здесь впервые появится совершенно новое семейство, которое можно назвать октадеканидами (от латинского слова, означающего число 18). Сходство химических свойств у октадеканидов должно быть еще больше, чем у лантаноидов и актиноидов. В самом деле, если у лантаноидов отличие в строении электронных оболочек существует лишь в третьей, если считать снаружи, оболочке, то у октадеканидов – лишь в четвертой. Если для лантаноидов ближайшим аналогом, своего рода «образцом поведения», служит иттрий, то для октадеканидов – актиний.
Вопрос: Значит, 126-й элемент, на открытие которого так уповают физики, химически окажется одним из «сверхблизнецов»? И, если вдруг окажется, что и у соседних элементов будут относительно стабильные изотопы, химикам придется решать проблемы «сверхразделения?»
Ответ: Именно так. Элемент №126 будет одним из октадеканидов, и химикам, которые будут его изучать, нужно, наверное, ожидать встречи с тяжелым трехвалентным металлом, очень похожим как на актиний, так и на соседние с №126 элементы.
А в целом длиннопериодный вариант таблицы Менделеева с добавлением элементов восьмого и девятого периодов должен, по-моему, выглядеть так, как показано на этих страницах.
Источник
Что значит восьмой период
А действительно каким? Казалось бы, логичнее всего предположить, что, подобно другим большим периодам менделеевской таблицы, и в частности седьмому, которым она сегодня кончается, этот период тоже будет включать 32 элемента. Однако в 1968 г. член-корреспондент АН СССР В.И. Гольданский выдвинул гипотезу о ином строении восьмого периода.
В нем, согласно этой гипотезе, будет не 32, а 50 элементов. Эта, последняя, глава книги представляет собой запись беседы В.И. Гольданского с корреспондентом журнала «Химия и жизнь».
Вопрос: Что заставило вас задуматься о строении восьмого периода таблицы Менделеева? Ведь элементы этого периода пока представляются в высшей степени труднодостижимыми.
Ответ: Еще всего несколько лет назад нам казалось, что вопрос о химических свойствах элементов восьмого периода чисто схоластический. У физиков были надежды получить изотопы еще нескольких новых элементов, примерно до №110, но считалось, что химикам с ними будет делать нечего: слишком мало будет время жизни новых ядер. Однако затем появились более оптимистические прогнозы, теоретики вычислили возможность существования «островов стабильности», да и методы радиохимии становятся все более быстрыми, или, как говорят, экспрессными. Новые элементы получать все труднее, согласен. И тем не менее есть основания ожидать «скачка» в далекую трансурановую область. Седьмой период заканчивается элементом №118, значит, один из предполагаемых «обитателей» «остров стабильности» элемент №126 это уже элемент восьмого периода.
Не исключено, что уже в самом недалеком будущем химикам придется столкнуться с элементом или даже с элементами восьмого периода. К этим элементам у химиков должен быть теоретический «ключ». А ключ только один периодическая система Д.И. Менделеева, ее строжайшая логика и основанное на этой логике ее дальнейшее развитие.
Вопрос: Вы сказали «элементы восьмого периода». Какие есть к тому основания?
Ответ: В 1936 г. Нобелевской премии были удостоены ученые-физики, создатели теории оболочечного строения ядра М. Гепперт-Майер и 310 126, ядро которого содержит 126 протонов и 184 нейтрона, время жизни должно быть значительно больше, чем у других ядер далекой трансурановой области. Он же «дважды магический». И возможно, что где-то в этой же области есть менее «живучие», но все-таки приемлемые (по времени жизни) для химических исследований изотопы.
Конечно, я совсем не убежден, что удастся получить все элементы восьмого периода. Но некоторые очень может быть.
Вопрос: Согласно вашей гипотезе восьмой период будет сверхбольшим 50 элементов. Это как-то не вяжется с нынешней периодической системой, где все построено на аналогиях.
Ответ: Именно закономерности системы Менделеева, примененные к восьмому периоду, позволяют предсказать не аналогию, а отличие нового периода от существующих. Объяснить это, не затрагивая довольно многих положений квантовой химии, затруднительно.
Воспользуемся, пожалуй, помощью графики. Известен длиннопериодный вариант таблицы Менделеева, вариант, в котором лантаноиды и актиноиды не занимают отдельных строк. Эта таблица основана на том, что s— и p-элементы, составляющие основные подгруппы всех групп, отделены от d-элементов побочных групп. Лантаноиды и актиноиды f-элементы. А в восьмом и девятом периодах, согласно опущенным здесь квантовохимическим расчетам, помимо всех этих элементов должны быть еще и g-элементы, по 18 g-элементов. Здесь впервые появится совершенно новое семейство, которое можно назвать октадеканидами (от латинского слова, означающего число 18). Сходство химических свойств у октадеканидов должно быть еще больше, чем у лантаноидов и актиноидов. В самом деле, если у лантаноидов отличие в строении электронных оболочек существует лишь в третьей, если считать снаружи, оболочке, то у октадеканидов лишь в четвертой. Если для лантаноидов ближайшим аналогом, своего рода «образцом поведения», служит иттрий, то для октадеканидов актиний.
Вопрос: Значит, 126-й элемент, на открытие которого так уповают физики, химически окажется одним из «сверхблизнецов»? И, если вдруг окажется, что и у соседних элементов будут относительно стабильные изотопы, химикам придется решать проблемы «сверхразделения?»
Ответ: Именно так. Элемент №126 будет одним из октадеканидов, и химикам, которые будут его изучать, нужно, наверное, ожидать встречи с тяжелым трехвалентным металлом, очень похожим как на актиний, так и на соседние с №126 элементы.
А в целом длиннопериодный вариант таблицы Менделеева с добавлением элементов восьмого и девятого периодов должен, по-моему, выглядеть так, как показано на этих страницах.
Источник
Восьмой период периодической системы
Восьмо́й пери́од периоди́ческой систе́мы включает гипотетические химические элементы, принадлежащие к дополнительной восьмой строке (или периоду) периодической системы. Систематизированные названия этих элементов переданы ИЮПАК к использованию. Ни один из этих элементов пока не был создан, и вполне возможно, что ни один из них не имеет изотопов с достаточно стабильными ядрами, чтобы синтезировать их в ближайшее время. Возможно также, что в связи с капельной неустойчивостью ядер, только первые несколько элементов 8 периода физически возможны.
Если бы удалось произвести достаточное количество этих элементов, чтобы изучить их химические свойства, вполне возможно, что эти элементы повели бы себя совершенно иначе, чем элементы предыдущих периодов. Это связано с тем, что их электронные конфигурации могут варьироваться из-за квантовых и релятивистских эффектов. Например, уровни энергии 5g, 6f и 7d орбиталей у них расположены настолько близко друг к другу, что все они могут вступать в обмен электронами друг с другом. Это должно привести к большому числу элементов в группе суперактиноидов, которые будут иметь чрезвычайно сходные химические свойства.
С помощью сложнейших расчетов, выполненных на компьютере, учёные попытались определить строение атомов и оценить важнейшие свойства таких «сверхэлементов», вплоть до огромных порядковых номеров (Z = 172 и даже Z = 184). Полученные результаты оказались весьма неожиданными. Например, в атоме элемента с Z = 121 предполагается появление 8р-электрона, это после того, как в атомах с Z = 119 и 120 завершилось формирование 8s-подоболочки. А ведь появление р-электронов вслед за s-электронами наблюдается только в атомах элементов второго и третьего периодов. Расчеты показывают также, что у элементов гипотетического восьмого периода заполнение электронных оболочек и подоболочек атомов происходит в очень сложной и своеобразной последовательности. Поэтому оценить свойства соответствующих элементов — проблема весьма сложная. Казалось бы, восьмой период должен содержать 50 элементов (Z = 119 — 168), но согласно расчетам, он должен завершаться у элемента с Z = 164, т.е. на 4 порядковых номера раньше. [1]
См. также
Примечания
Дмитрий Иванович Менделеев · Периодический закон · Группы элементов | |
Форматы | Короткая · По блокам · Расширенная · Увеличенная · Электронные конфигурации · Электроотрицательность · Альтернативная · Изотопы элементов |
Списки элементов по | Названию · Этимологии (в честь мест, в честь открывателей) · Времени открытия Степени окисления · Распространённости (в человеке) · Стабильности изотопов · Твёрдости |
Группы | 1 · 2 · 3 · 4 · 5 · 6 · 7 · 8 · 9 · 10 · 11 · 12 · 13 · 14 · 15 · 16 · 17 · 18 |
Периоды | 1 · 2 · 3 · 4 · 5 · 6 · 7 · 8 |
Семейства химических элементов | Металлы · Переходные металлы · Неметаллы · Лантаноиды · Актиноиды · Редкоземельные элементы · Суперактиноиды Периоды · Лёгкие металлы · Полуметаллы · Постпереходные металлы · Металлы платиновой группы |
Блок периодической таблицы | s-элементы · p-элементы · d-элементы · f-элементы · g-элементы |
Другое | Лантаноидное сжатие · Актиноидное сжатие · Предсказанные элементы · Тугоплавкие металлы · Благородные металлы · Монетные металлы · Символы химических элементов (список) |
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Восьмой период периодической системы» в других словарях:
Унуноктий — 118 Унунсептий ← Унуноктий → Унуненний … Википедия
Ununoctium — Унуноктий (Uuo) Атомный номер 118 Внешний вид простого вещества Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 294 а. е. м. (г/моль) Радиус атома 152 пм … Википедия
Uuo — Унуноктий (Uuo) Атомный номер 118 Внешний вид простого вещества Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 294 а. е. м. (г/моль) Радиус атома 152 пм … Википедия
Элемент 118 — Унуноктий (Uuo) Атомный номер 118 Внешний вид простого вещества Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 294 а. е. м. (г/моль) Радиус атома 152 пм … Википедия
ХАЛЬКОГЕНЫ — ПОДГРУППА VIA. ХАЛЬКОГЕНЫ КИСЛОРОД Элемент кислород O восьмой элемент периодической системы элементов и первый элемент подгруппы VIA (табл. 7а). Этот элемент наиболее распространен в земной коре, составляя около 50% (масс.). В воздухе, которым мы … Энциклопедия Кольера
Металл — (Metal) Определение металла, физические и химические свойства металлов Определение металла, физические и химические свойства металлов, применение металлов Содержание Содержание Определение Нахождение в природе Свойства Характерные свойства… … Энциклопедия инвестора
История химии — История науки … Википедия
Периодический закон — Памятник на территории Словацкого технологического университета (Братислава), посвященный Д. И. Менделееву Периодический закон фундаментальный закон природы, открытый Д. И. Ме … Википедия
Актиноиды — Общие сведения Состав группы торий, протактиний, уран, нептуний, плутоний, америций, кюрий, берклий, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий … Википедия
Железо — 26 Марганец ← Железо → Кобальт … Википедия
Источник