211service.com
Superheavy Element 111 finns i guld
Ta en titt på det periodiska systemet och du kommer att upptäcka att nästan alla grundämnen upp till atomnummer 94 förekommer på jorden i relativt anständiga mängder. Dessutom kan kärnfysiker förbereda prover av grundämnen upp till 104 eftersom de bildas som biprodukter av andra grundämnens förfall.
Utöver det måste de så kallade supertunga elementen tillverkas för hand, med hjälp av partikelacceleratorer för att smälta samman kärnor. På detta sätt har fysiker skapat grundämnen med atomnummer ända upp till 118. Atomer av dessa grundämnen överlever bara en bråkdel av en sekund innan de förfaller, vilket är anledningen till att de inte förekommer naturligt på jorden.
Men dessa grundämnen är mer stabila än fysiker ursprungligen trodde, vilket leder till förutsägelsen att det borde finnas en ö av stabilitet för supertunga grundämnen längre upp i det periodiska systemet.
Det väcker en intressant fråga: varför ser vi inte dessa element på jorden? Svaret, enligt Amnon Marinov vid hebreiska universitetet i Jerusalem, är att vi ser dem, men bara i koncentrationer som är för små för att de flesta analytiska tekniker ska kunna upptäckas. Han påstås till och med ha hittat det supertunga elementet 122 i ett prov av torium, en historia vi tittade på för ett par år sedan .
Idag är Marinov tillbaka med ett liknande påstående. Han säger att det supertunga grundämnet 111, även känt som roentgenium, är kemiskt likt guld och därför borde finnas i små mängder i vilken klump som helst av det glittrande ämnet. Och nu säger han att han har hittat bevis på detta.
Hans teknik är att först koncentrera roentgenium i guld. Han gör detta genom att värma guld till en temperatur på 1127 grader C, vilket är 63 grader C över dess smältpunkt och lämna det i ett vakuum. Hans tanke är att guldatomer borde avdunsta snabbare än roentgenium eftersom de är lättare.
Efter två veckor tog han det som var kvar och skickade det atom för atom genom en masspektrometer för att se vad det var gjort av.
Resultaten är en intressant blandning. Det finns gott om saker med en atommassa på cirka 261, vilket roentgenium förväntas ha. Men Marinov kan stå för varje topp nära 261. Kombinationer av guld och zink, uran och natrium, och toriumkväve och väte, till exempel, ligger alla nära.
Men efter att ha kasserat dessa toppar, säger han att han har en som exakt motsvarar röntgenium, vilket bevisar dess upptäckt.
Det kommer säkert att bli ett kontroversiellt resultat. Mätningar av halveringstiden för de få atomer av röntgenium som skapas i partikelacceleratorer indikerar att det borde förfalla i en knotts blinkning. Och det betyder att alla röntgenium som en gång fanns på jorden för länge sedan borde ha förfallit till något annat.
Marinovs svar på detta är att han har hittat en ny typ av nukleär isomer som på något sätt är mycket mer stabil än det vanliga vaniljroentgeniumet.
Det är inte obegripligt men det är en stor fråga. Och det kommer att behöva oberoende bekräftelse från andra grupper innan kärnfysikgemenskapen accepterar det.
Det kommer inte att oroa Marinov, som inte är främling för kontroverser. Det är rättvist att säga att hans påstående att ha hittat element 122 i torium är omtvistat och ännu inte helt accepterat av majoriteten av hans kollegor.
Upptäckten av röntgenium i guld kommer nästan säkert att utlösa ett liknande svar. Så det ska bli intressant att se om någon kan upprepa detta resultat nu.
Ref: arxiv.org/abs/1011.6510 : Anrikning av det superheavy elementet Rg i naturligt Au