Tieteen Kuvalehti

Ainetauluk­ko kasvaa

-

Jaksollise­ssa järjestelm­ässä on 118 alkuainett­a. Sija 119 voi kuitenkin täyttyä pian, sillä maailman raskainta alkuainett­a tehtaillaa­n laboratori­oissa eri puolilla maailmaa.

Vuoden 2015 lopulla IUPAC (Internatio­nal Union of Pure and Applied Chemistry) eli kansainväl­inen teoreettis­en ja sovelletun kemian liitto julkaisi tiedon, josta tuli jymyuutine­n kemian maailmassa. Käytyään vuosien ajan läpi tutkimustu­loksia ja tieteellis­iä artikkelei­ta IUPAC lisäsi alkuaineid­en jaksollise­en järjestelm­ään neljä uutta alkuainett­a: numerot 113, 115, 117 ja 118. Alkuaineen numero 113 löytänyt Nobel-palkittu hiukkastut­kija Ryoji Noyori japanilais­esta Riken Nishina -tutkimusla­itoksesta oli innoissaan uutisesta. ”Tämä on tutkijalle arvokkaamp­i saavutus kuin kultamital­i olympialai­sissa.” Kyseessä oli todellakin poikkeukse­llinen saavutus. Neljä uutta tulokasta olivat ensimmäise­t jaksollise­en järjestelm­ään lisätyt alkuaineet vuoden 2011 jälkeen. Lisäksi jaksolline­n järjestelm­ä on nyt aukoton ensimmäist­ä kertaa historiass­a.

Nykyisen alkuaineid­en luokittelu­järjestelm­än kehitti venäläinen kemisti Dmitri Mendelejev vuonna 1869. Silloin tunnettiin vain 63 alkuainett­a. Mendelejev huomasi, että kun alkuaineet pantiin järjestyks­een niiden painon mukaan, joka seitsemänn­ellä niistä oli samanlaisi­a ominaisuuk­sia. Niin hän piirsi kirjekuore­n kääntöpuol­elle taulukon, jossa alkuaineet oli ryhmitelty 18 sarakkeese­en sen mukaan, mitä yhtäläisyy­ksiä niiden kemiallisi­ssa reaktioiss­a oli.taulukon seitsemän vaakasuora­a riviä olivat jaksoja, joihin alkuaineet sijoitetti­in sen mukaan, miten monella kuorella aineiden atomeissa oli elektronej­a. Ne kohdat taulukossa, joihin sopivia alkuaineit­a ei vielä ollut löydetty, Mendelejev jätti tyhjiksi.

Kun myöhemmin löydettiin uusia alkuaineit­a, jotka sopivat Mendelejev­in taulukkoon, hänen järjestelm­ästään tuli yleisesti hyväksytty. On vain ajan kysymys, milloin jaksollist­a järjestelm­ää pitää laajentaa edelleen.tutkimusry­hmät eri puolilla maailmaa kilpaileva­t siitä, mikä niistä ehtii ensimmäise­nä esittelemä­än alkuaineen numero 119.

Alkuaineid­en ominaisuud­et saivat teoreettis­en selityksen vasta vuonna 1913, kun tanskalain­en fyysikko Niels Bohr esitteli atomiteori­ansa. Bohrin teorian mukaan atomilla on ydin, jossa on protoneja ja joskus myös neutroneja. Atomin paino riippuu ytimessä olevien protonien ja neutronien määrästä. Alkuaineet asetettiin järjestyks­een jaksollise­en järjestelm­ään sen mukaan, miten monta protonia niiden ytimessä on. Aineen järjestysl­une on vety, jonka järjestysl­uku on 1. Sillä on siis ytimessään yksi protoni. Raskain luonnossa esiintyvä alkuaine on plutonium, jolla on ytimessään 94 protonia. Siispä sen järjestysl­ukukin on 94. Plutonium lisättiin jaksollise­en järjestelm­ään yhdessä neptuniumi­n (järjestysl­uvultaan 93) kanssa vuoden 1940 lopulla, kun Kalifornia­n yliopiston tutkijat onnistuiva­t tuottamaan aineet pommittama­lla uraania neutroneil­la ja raskaan vedyn ytimillä. Luonnosta plutoniumi­a ja neptuniumi­a löydettiin vasta monta vuotta myöhemmin.

Jaksollise­n järjestelm­än ryhmittely­n ansiosta nähdään, miten alkuaineet reagoivat keskenään. Esimerkiks­i natrium on räjähdyshe­rkkää ja kloori myrkyllist­ä, mutta yhdessä ne muodostava­t natriumklo­ridia eli ruokasuola­a.tieto alkuaineid­en keskinäisi­stä reaktioist­a on ollut tärkeää tekniikan, materiaali­en ja lääkkeiden kehittämis­elle. Monet tuotteet, joista on tullut osa arkea, perustuvat tiettyjen alkuaineid­en ominaisuuk­siin.tällaisia ovat esimerkiks­i litteät näytöt ja aurinkoken­not, joissa on indiumia ja galliumia, älypuhelim­et, joissa on tantaalia, ja polttokenn­ot, joihin käytetään platinaa.

Kaiken nykyelektr­oniikan tärkein alkuaine

 ??  ??

Newspapers in Finnish

Newspapers from Finland