«В периодической системе постоянно что-то обсуждается и дорабатывается»

Таблица Менделеева: длиннее, выше, сложнее?

altmodern/Flickr

На каком элементе закончится Периодическая таблица, как быть лантаноиднее лантаноидов и где сияет лучик надежды для первооткрывателей тяжелых элементов, в интервью Indicator.Ru рассказал профессор Хельсинкского университета Пекка Пююкке.

Пекка Пююкке известен как создатель модели периодической таблицы, предсказывающей существование элементов вплоть до 172-го. Indicator.Ru удалось поговорить с профессором после его выступления на международной конференции MENDELEEV 150, прошедшей в Университете ИТМО.

— В минувшем году мы отмечали 150-летие периодической таблицы. В России ее принято называть таблицей Менделеева, однако сам Менделеев не узнал бы в современной таблице свое творение.

— Что ж, так всегда бывает, когда изобретение переживает своего создателя.

— Почему постоянно возникают новые модели, расширения, уточнения, надстройки? И почему вы предложили свою интерпретацию периодической системы?

— Во-первых, мы регулярно открываем новые сверхтяжелые элементы — по одному примерно каждые 2,5 года. Это нелегко, но ученые продолжают это делать. Кроме того, стоит помнить о возможности существования новых физических механизмов. В своей модели я постарался учесть релятивистские эффекты и эффекты квантовой термодинамики. Периодическая таблица — это очень сложная структура, и пускай ее фундаментальная значимость неоспорима, в ней постоянно что-то обсуждается и дорабатывается. Я однажды пошутил во время лекции, что каждый человек в мире имеет право на создание собственной версии периодической таблицы.

— Ваша система заканчивается на элементе №172. А что дальше? Это принципиальный барьер или только временный?

— На самом деле, никто этого не знает. Ответ находится где-то в нижних электронных состояниях, но каким он будет, сложно предугадать. Над этой темой еще предстоит поработать. Возможно, моя модель закончится 172-м элементом, а возможно и нет. Профессор (Университета Сорбонны Поль — Indicator.Ru) Инделикато из Парижа полагает, что 173-й элемент существует. Если вы хотите получить более точный комментарий, я бы посоветовал обратиться к профессору Владимиру Шабаеву из СПбГУ. Он точно будет знать.

— Почему?

— Потому что он блестящий физик, а я больше сфокусирован на химии.

— Чтобы опровергнуть существование границ периодической таблицы человечеству, вероятно, нужно будет синтезировать все более и более тяжелые элементы. Есть вероятность, что по крайней мере в этом веке таких возможностей у ученых просто не будет. Как тогда доказать, что предложенная вами модель – это не просто теория?

— Это станет понятно со временем. Чтобы получить экспериментальные доказательства, для начала нужно синтезировать изотопы. В принципе, это возможно благодаря нейтронам, которые склеивают вместе протоны в атомном ядре. Если добавить в ядро дополнительные нейтроны, можно получить более стабильные изотопы. Правда, мы пока не знаем, в каких условиях или с использованием каких реактивов это можно сделать. Тем не менее, у нас есть лучик надежды, пускай и очень слабый.

— Ваше предложение расширить список лантаноидов и актиноидов до 15 была «узаконено» решением IUPAC, но у него до сих пор есть противники среди ученых. Приходится ли вам до сих пор вести споры с коллегами по этому вопросу?

— Зависит от коллег, но, в любом случае, всегда можно установить какие-то ограничения. Например, если у вас есть место для 14 f-электронов определенного типа, можно сказать, что у атома 14 электронов, с 1-го по 14-й. А можно начать считать с нуля, и тогда их будет 15. Для меня основные показатели элемента — это количество электронов и тип валентности. Но если вы хотите считать все эти элементы тривалентными, тогда и электронов должно быть 15. Соответственно, их следует отнести к одной группе. Вообще, мне становится все более очевидным, что следующим большим открытием станет местоположение 5g-блока. Существует ли такой блок в более или менее определенном виде, как полагаю я, или его нет? Как я уже упоминал в статье для Mendeleev 150, из-за очень компактных размеров оболочки 5g имеющие ее элементы можно назвать «суперлантаноидами». По сути, они еще более лантаноидные, чем сами лантаноиды.

— Что вы отвечаете противникам считать элементы с конфигурацией 0f f-элементами?

— Я бы сказал, что это дело вкуса. Это личный выбор каждого, и его следует уважать.

Автор:  Indicator.Ru