Японские ученые анонсируют «ядерную» периодическую таблицу

Главным элементом в каждом научном классе является периодическая таблица элементов, и для многих это первое знакомство с обширными тайнами мира природы.

Теперь физики из Киотского университета представили новую таблицу, которая предлагает иную картину строительных блоков вселенной. В то время как традиционная таблица основана на поведении электронов в атоме, эта новая таблица основана на протонах в ядре.

«Периодическая таблица элементов является одним из наиболее значительных достижений в науке, и в ее знакомой форме она основана на структуре оболочки электронных орбиталей в атомах», — объясняет Йошитеру Маэно, один из соавторов новой таблицы. «Но атомы состоят из двух типов заряженных частиц, которые обозначают каждый элемент: электроны, вращающиеся вокруг ядра, и протоны в самом ядре».

План ядерной периодической таблицы

Прошло более 150 лет с тех пор, как Дмитрий Менделеев открыл периодический закон, который побудил его предложить классическую периодическую таблицу. У него даже было предвидение, чтобы добавить место для элементов, которые были еще неизвестны в его время.

«По сути, это сводится к электронам в каждом атоме. Атомы считаются стабильными, когда электроны полностью заполняют свою «оболочку» орбит вокруг ядра», — продолжает Маэно.

«Так называемые «благородные газы», инертные элементы, такие как гелий, неон и аргон, редко вступают в реакцию с другими элементами. Их самые стабильные электронные числа составляют 2, 10, 18, 36 и так далее».

Маэно описывает их как атомные «магические числа», и, что важно, тот же принцип можно применять и к протонам. Представление о том, что протоны в ядре существуют на «орбитах», может показаться натянутым, но открытие концепции было присуждено Нобелевской премии 1963 года по физике.

У протонов разные стабильные магические числа: 2, 8, 20, 28 и т. д. Среди них есть такие знакомые элементы, как гелий, кислород и кальций. Таблица Nucletouch помещает эти «волшебные ядра» в центр, обеспечивая новый взгляд на элементы.

«Подобно электронам, когда ядерные орбиты заполнены протонами, они образуют стабильные ядра, аналогичные элементам из благородного газа», — говорит сотрудник Коити Хагино. «В нашей ядерной периодической таблице мы также видим, что ядра, как правило, имеют сферическую форму вблизи магических чисел, но деформируются при удалении от них».

Команда подготовила таблицу, чтобы выделить альтернативные способы иллюстрирования законов природы, и надеется, что энтузиасты и ученые найдут что-то, чтобы насладиться и извлечь уроки из этого свежего нового взгляда на старого друга.

Источник

Метки: ядерная химия