نقاشی ای که از عنصر 117 کشیده شده و نشان می دهد که این عنصر براثر بمباران اتم های برکلیوم به وسیله اتم های کلسیم تشکیل شده است

دانشمندان سراسر جهان درتلاشند تا همه عناصر ممكن در جهان را پيدا كنند. همه چيز از عناصر ساخته شده. بنابراين فهم عناصر راهي در جهت فهم مواد اطراف ما است. بعضي از اين عناصر، مثل هيدروژن يا اكسيژن را به سادگي مي توان روي زمين پيدا كرد. بقيه عناصر بخصوص اتم هايي كه سنگين تر از اورانيوم هستند را به سختي مي توان مورد مطالعه قرار داد. لازم است كه اين عناصر در آزمايشگاه ساخته شوند; حتي با وجود اين كه اين عناصر معمولاً درست بعد از ساخته شدن، فاسد مي شوند يا به اتم هاي كوچك تر ديگر تجزيه مي شوند.

ممكن است اين سؤال پرسيده شود كه چرا اين محققان كه باوجود كار زياد تنها موفق به ساختن شش اتم شده اند، آن هم اتم هايي كه به سرعت نيز ناپديد مي شوند، از نتيجه كار خود چنين هيجان زده شده اند. پاسخش اين است كه آنها مدت ها بود كه به دنبال عنصر 117 مي گشتند. آنها موفق به ساخت هر دو عنصر 116 و 118 در آزمايشگاه شده بودند، اما تا حالا نه آنها و نه هيچ كس ديگر عنصر 117 را نديده بود.

تقريباً همه عناصر سنگين به سرعت فاسد مي شوند. اما دانشمندان به خاطر ساختن عناصر فوق سنگيني مثل 116، 117 و 118 كه به سرعت ساير عناصر فوق سنگين فاسد نمي شوند خوشحال مي شوند. دانشمندان اميدوارند تا يك گروه از اين اتم ها را با هم پيدا كنند. چنين گروهي گامي به سوي پيدا كردن يك جزيره ثبات روي جدول تناوبي است و عنصر 117 ممكن است بخشي از اين گروه است.

جزيره ثبات اصطلاحي در فيزيك هسته اي است. عناصر جزيره ثبات خيلي آهسته تر فاسد مي شوند. نيمه عمر آنها از دقيقه و روز شروع مي شود و احتمال مي رود كه برخي از آنها نيمه عمر ميليون ها سال هم داشته باشند. دليل به كار بردن اصطلاح جزيره ثبات و عبارت جزيره و دريا اين است كه اين عناصر در ناحيه اي از جدول تناوبي قرار گرفته اند كه عناصر ديگر آن بي ثباتند و به سرعت ناپديد مي شوند.

دليل اين كه درحال حاضر اين عنصر، عنصر 117 ناميده مي شود اين است كه در مركز هر اتمي هسته وجود دارد و در داخل هسته ذراتي به نام نوترون ها و پروتون ها وجود دارند. هر عنصري تعداد مشخصي از پروتون ها دارد و داخل اتمي كه جديداً درست شده 117 اتم وجود دارد و به خاطر همين است كه عنصر 117 ناميده مي شود.

دراين مورد، دانشمندان يك سيكلوترون را مورد استفاده قرار دادند تا اتم هاي بركليوم را با اتم هاي كلسيم بمباران كنند. بخصوص يك ايزوتوپ بركليوم (بركليوم-249) با يك ايزوتوپ كلسيم، كلسيم- 48 بمباران شد. ايزوتوپ كلسيم در مقايسه با كلسيم معمولي 20، 28 نوترون دارد. اگر آن را به پروتون هاي كلسيم معمولي 20 اضافه كنيد، شما كلسيم-48 داريد.

بركليوم يك عنصر سنگين است كه در طبيعت وجود ندارد و بايد در آزمايشگاه آفريده شود. در حقيقت بركليوم در يك آزمايشگاه در تنسي درست شده، و سپس براي آزمايش به اطراف جهان و روسيه منتقل شده.

و آن چه در آزمايش رخ داد اين بود كه در مدت 150 روز دانشمندان اتم هاي كلسيم-48 را به اتم هاي بركليوم-249 كوبيدند و درپايان آزمايش، دقيقاً شش اتم عنصر 117 آفريده شد. البته با وجود اين همه كار، اين شش اتم مدت خيلي طولاني باقي نماندند و بعد از كسر كوچكي از يك ثانيه، همه آنها فاسد شدند.

يك اتم سنگين وقتي فاسد مي شود كه هسته هايش تجزيه شود و اتم سنگين به اتم هاي كوچك تري تجزيه مي شود كه هريك در مقايسه با اتم سنگين اصلي پروتون هاي كمتري در هسته شان دارند.

البته نام هايي مثل عنصر 117 براي يك عنصر حالت رسمي ندارد. منتها يك عنصر جديد نام رسمي پيدا نمي كند تا اين كه گروه هاي بيشتري از دانشمندان بتوانند آن را در آزمايشگاه بسازند. اين فرايند علمي كه تأييد verification ناميده مي شود براي اطمينان يافتن از اين كه آزمايش اوليه اتفاقي نبوده مهم است. تأييد ممكن است زمان زيادي به طول بينجامد. به عنوان مثال تازه در فوريه سال جاري ميلادي (2010) بود كه عنصر 112 نام رسمي Copernicum را پيدا كرد درحالي كه اولين بار در سال 1996 شناخته شده بود.

دليل اين كه عنصر 117 در حال حاضر به اين نام ناميده مي شود اين است كه در مركز هر اتمي هسته وجود دارد و در داخل هسته ذراتي به نام نوترون ها و پروتون ها وجود دارند. هر عنصري تعداد مشخصي از پروتون ها دارد و داخل اتمي كه جديداً درست شده 117 اتم وجود دارد و به خاطر همين است كه عنصر 117 ناميده مي شود.

منابع: http://www.sciencenewsforkids.org/articles/20100421/Note1.asp

 en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability

http://www.sciencedaily.com/releases/2008/04/080406114739.htm