علمیعلوم پایه و مهندسیویژه

آزمون های آزمایشی شیمی نسبی، جدول تناوبی را به روز می کند

جدول تناوبی، جدولی است که در آن،‌ عنصرها بر اساس افزایش عدد اتمی مرتب شده‌اند. استفاده از این جدول به شناسایی و پیش بینی روند خواص عناصر کمک زیادی می کند. اما خواص بعضی عناصر تناقض هایی در جدول ایجاد می کند. تحقیقات جدید به این تناقض با استفاده از شیمی نسبی پاسخ می دهند.

در ادامه با نبض دیجیتال همراه شوید.

 

نویسندگان داستان های علمی بعضی اوقات زندگی را بر اساس عنصر سیلیکون توصیف می کنند زیرا کربن در ستون جدول تناوبی قرار دارد. با این حال، تناقض هایی در روند افزایشی عدد اتمی و خواص آن وجود دارد. به عنوان مثال ، سرب و قلع در یک ستون از جدول تناوبی قرار دارند و باید دارای خواص مشابه باشند. با این حال، می توان مشاهده کرد که باتری های اسید سرب در اتومبیل رایج هستند  ولی باتری های اسید قلع وجود ندارند. امروزه می دانیم که بیشتر انرژی موجود در باتری های اسید سرب قابل انتساب به شیمی نسبی است و میدانیم که چنین شیمی ای برای محققان در ابتدای ایجاد جدول تناوبی ناشناخته بوده است.

مطالعه شیمی نسبی به سختی در عناصر فوق سنگین انجام می شود، زیرا این عناصر به طور کلی در واکنش های شکافت هسته ای یک به یک تولید و به سرعت از بین میروند. با این وجود ، داشتن توانایی مطالعه شیمی عناصر فوق سنگین می تواند کاربردهای جدیدی را برای عناصر فوق سنگین و عناصر سبک تر متداول ، مانند سرب و طلا کشف کند.

در مطالعه اخیر در شیمی تجربی، محققان از دانشگاه اوزاکا نحوه واکنش اتمهای منفرد سنگین فلز روترفوردیوم با دو کلاس باز مشترک را بررسی کردند. چنین آزمایشاتی به محققان کمک می کند تا از اصول نسبی گرایی برای استفاده بهتر شیمی برای بسیاری از عناصر استفاده کنند.

آزمون های آزمایشی شیمی نسبی، جدول تناوبی را به روز می کند

یوشیتاکا کاساماتسو ، نویسنده اصلی این تحقیق ، توضیح می دهد: ما در تاسیسات تحقیقاتی شتاب دهنده RIKEN تک اتم روترفوردیم را آماده کردیم و سعی داریم که این اتم ها را با بازهای هیدروکسید یا بازهای آمین واکنش دهیم. اندازه گیری های رادیواکتیویته نتیجه نهایی را نشان دادند.

محققان می توانند شیمی نسبی گرایی را از چنین آزمایشاتی بهتر درک کنند. به عنوان مثال، روترفوردیوم ترکیبات رسوبی را با پایه هیدروکسید در تمام غلظت ها تشکیل می دهد، اما همولوگ های آن (زیرکونیوم و هافنیم) در غلظت های بالا تشکیل می شوند. این تفاوت در واکنش می تواند ناشی از شیمی نسبی باشد.

نویسنده ارشد آتسوشی شینوهارا می گوید: اگر راهی برای تولید رسوب روترفوردیوم خالص در مقادیر بیشتر داشتیم، می توانستیم بهتر به نتیجه گیری برسیم. در این میان، مطالعات ما به محققان کمک خواهد کرد تا شیمی عناصر فوق سنگین را به طور سیستماتیک کشف کنند.

شیمی نسبی توضیح می دهد که چرا فلز طلای فله به رنگ نقره ای نیست. رنگ فلز طلای فله بر اساس پیش بینی های جدول تناوبی میبایست نقره ای رنگ باشد. شیمی نسبی همچنین توضیح می دهد که علی رغم پیش بینی های جدول تناوبی، فلز جیوه در دمای اتاق مایع است. ممکن است بسیاری از برنامه های پیش بینی نشده وجود داشته باشد که ناشی از یادگیری در مورد شیمی عناصر فوق سنگین است. این یافته ها به پروتکل های تازه گزارش شده و مطالعات بنیادی در مورد خواص عناصر و عدد اتمی مانند این تحقیق بستگی خواهد داشت.

 

بیشتر بخوانید:

 

 

منبع: phys

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا