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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Chemische Elemente 115 und 113 hergestellt |
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| | | Die modernen Alchemisten vermelden einen neuen Erfolg: Ein amerikanisch-russisches Physikerteam stellte nach eigenen Angaben die chemischen Elemente 115 und 113 her. Sollte das Experiment bestätigt werden, wäre damit das Periodensystem um zwei neue Mitglieder reicher. |
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Wie das internationale Forscherteam in einer aktuellen Publikation berichtet, erzielte es dieses Aufsehen erregende Ergebnis durch den Beschuss des Metalls Americum mit schweren Kalzium-Atomen.
Das daraus entstandene Teilchen mit der Ordnungszahl 115 zerfiel daraufhin zu einem Spaltprodukt der Ordnungszahl 113 - ebenfalls ein Element, das bisher noch nicht gewonnen wurde.
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Der Artikel "Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am (48Ca, xn) 291-x115" von Yu. Ts. Oganessian et al. erschien in der Zeitschrift "Physical Review C" (Band 69, S. 021601). |
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 Zum Original-Abstract |
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Periodensystem: Natürliche Liste endet bei Uran |
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Die Liste der natürlichen chemischen Elemente endet bei Uran mit der Ordnungszahl 92. Das heißt, Uran trägt 92 Protonen in seinem Atomkern. Atome die schwerer sind, bleiben nicht lange stabil - sie zerfallen spontan zu Spaltprodukten und senden auf diese Weise radioaktive Strahlung aus.
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Zu viele Protonen sorgen für Instabilität |
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Da Protonen eine positive Ladung aufweisen, arbeitet deren gegenseitige Abstoßung dem natürlichen Zusammenhalt des Kerns entgegen. Daher gilt für die schweren Elemente folgende Tendenz: Je mehr Protonen, desto instabiler das Atom.
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Chemische Elemente: Anordnung im Periodensystem
Chemische Elemente unterscheiden sich in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften: Der größte Teil ist bei Zimmertemperatur fest, einige sind gasförmig, zwei flüssig (Quecksilber und Brom). Etwa 80 sind Metalle, der Rest besteht aus Halb- oder Nichtmetallen. Die Anordnung der chemischen Elemente nach ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften erfolgt im so genannten Periodensystem der Elemente.
Rund 90 Prozent der Erdkruste bestehen aus nur fünf Elementen: Sauerstoff, Silizium, Aluminium, Eisen und Kalzium. Beim Menschen sind es drei Elemente, die mehr als 90 Prozent des Körpers ausmachen: Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff. |
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Mehr zum Periodensystem der Elemente (www.periodensystem.info) |
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Inseln der Stabilität im Reich des Zerfalls |
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Allerdings sagen Physiker gewisse "Inseln der Stabilität" für die Ordnungszahlen 114, 120 und/oder 126 voraus.
Und zwar deshalb, weil sich die Protonen und Neutronen bei diesen Mengenverhältnissen dergestalt anordnen können, dass der direkte Kontakt zwischen ersteren relativ gering ausfällt.
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Schwere Atome durch Teilchenkollisionen |
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Der einzige Weg, um Atome mit einer höheren Ordnungszahl als 92 herstellen zu können, besteht in Kollisionsexperimenten mit kleineren Teilchen unter sehr hohem Energieaufwand.
Das amerikanisch-russische Forscherteam verwendete für den jüngsten Versuch das radioaktive Metall Americum, das mit Kalzium-48-Atomen beschossen wurde.
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Elemente 115 und 113 hergestellt |
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Dabei entstand das nun vermeldete Element 115, das nach 90 Millisekunden in ein Spaltprodukt mit der Ordnungszahl 113 zerfiel. Interessanterweise blieb letzteres für 1,2 Sekunden stabil. Eine Zeitspanne, die in der Welt der superschweren Elemente durchaus beachtlich ist.
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Vorläufige Namen: "Ununtrium" und "Ununpentium" |
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Die beiden neuen Elemente wurden vorläufig mit den Namen "Ununtrium" (113) und "Ununpentium" (115) belegt. Die endgültige Benennung erfolgt erst dann, wenn die Experimente von anderen Arbeitsgruppen bestätigt werden können.
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Warten auf die Bestätigung |
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Noch hegt man nämlich in der Forschergemeinde gewisse Zweifel, ob die publizierten Ergebnisse tatsächlich real sind.
Mit anderen Worten: Die Elemente 113 und 115 werden erst dann als existent anerkannt, wenn Experimente unabhängiger Arbeitsgruppen zu den selben Resultaten führen.
Ein gesundes Maß an Skepsis tut auch Not, denn die modernen Alchemisten sind in dieser Hinsicht gebrannte Kinder.
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Waterloo bei Elementen 116 und 118
Im Jahr 1999 vermeldeten nämlich US-Forscher, die Elemente 116 und 118 erzeugt zu haben. Drei Jahre nach dieser Weltsensation wurden die Ergebnisse jedoch zurückgezogen. Eine erneute Analyse des Datenmaterials ergab, dass die berichteten Vorgänge doch nicht in dieser Form stattgefunden haben konnten. Eine Datenfälschung wurde nicht ausgeschlossen. |
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Elemente 116 und 118: Entdeckung zurückgezogen (16.7.02) |
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Eine Grundfrage der Naturwissenschaft |
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Wie Paddy Regan von der University of Surrey gegenüber dem Onlinedienst der Zeitschrift "Nature" bemerkt, nähere man sich mit den nun publizierten Ergebnissen einer der fundamentalsten Fragen der Naturwissenschaft:
"Wie viel Elemente gibt es überhaupt? Es muss eine obere Grenze geben - und diese Studie legt nahe, dass wir das innerhalb des nächsten Jahrzehnts herausfinden könnten."
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Mehr zu diesem Thema in science.ORF.at
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01.01.2010 |
