ה-27 ביולי 2002 לא היה יום שיגרתי עבור מדענים רבים: זה היה יום בו שונתה הטבלה המחזורית. מאז נהגתה, לפני כמעט 130 שנה, "צמחה" הטבלה בכ-50 יסודות כימיים בלבד (הטבלה המקורית הכילה 65 יסודות).
אך אותו יום היה עוד פחות שגרתי. שכן לא נסתם בטבלה חור נוסף, אלא להיפך - הוסר ממנה היסוד 118, שנכנס אליה רשמית כשנתיים לפני כן.
את טבלת היסודות הגה הכימאי הרוסי דימיטרי איבנוביץ' מנדלייב, בשנת 1869, בעת שכיהן כפרופסור באוניברסיטת סנט פטרבורג. שנתיים מאוחר יותר הוא שיכלל אותה, כאשר בנה טבלה שמכילה חללים ריקים, עבור יסודות שיתגלו בעתיד. עד עתה, תכונות כל החומרים החדשים שנתגלו תאמו בדיוק את העקרונות שהוגדרו על ידי מנדלייב, ותשבץ הטבלה המחזורית הלך ונפתר.
ככל שעברו השנים ויותר חללים בטבלה נסתמו, נדמה היה כי המדענים יתקשו להרחיבה עוד יותר. זאת, למרות שבמקביל השתכללו האמצעים העומדים לרשותם. לפיכך רגשה קהילת הכימאים בתחילת יוני 1999 - אז הסתבר כי ניסוי שנערך במאיץ החלקיקים במעבדת ברקלי של משרד האנרגיה האמריקני, ניסוי שהוגדר בתחילה כחסר סיכוי, הביא לגילוי שני יסודות כבדים חדשים, בעלי המספרים האטומיים 118 ו-116.
ממצאים אלו אימתו את התחזיות התיאורטיות, לפיהן ישנם עוד יסודות כבדים יציבים והטבלה המחזורית עדיין לא נסגרה סופית. עד אותה עת, לא הצליחו המדענים לייצר יסודות כבדים חדשים שזמן מחצית החיים שלהם הגיע אפילו לאלפיות שנייה. השיטות הקיימות הצליחו לייצר יסודות בעלי מספר אטומי של עד 112, ואילו היסוד 114 התקבל לראשונה במעבדה במעבדת האטום בדובנה שברוסיה, רק זמן קצר לפני כן.
היסוד 118, שהכיל 118 פרוטונים ו-175 ניורונים, נוצר בעקבות הפצצת מטרת עופרת בקרן מרוכזת של יוני קריפטון, ואילו היסוד 116 נחשב כתוצר לוואי של דעיכתו. לדברי המדענים, הם הצליחו לייצר, במהלך 11 ימי ניסוי, שלושה אטומי 118, שדעכו לאטומי 116.
"קפצנו מעל ים של אי-יציבות לאי של יציבות, שהתיאוריות חזו מאז 1970", כתב ויקטור נינוב, פיזיקאי האטום שהשתתף בפרוייקט, במאמר שמיהר לפרסם בכתב העת היוקרתי Physical Review Letters. הכימאי קן גרגוריץ', שהוביל את הפרוייקט, הוסיף בצניעות: "הפקת החומרים הסופר-כבדים הללו התאפשרה לאחר שהשתמשנו בשיטה שעד לאחרונה לא שקלנו להשתמש בה. הצלחתנו הבלתי צפויה פותחת עולם חדש של אפשרויות".
עד כדי כך נטעה ההצלחה תקווה בליבות המדענים, שזמן קצר לאחר מכן פנו חוקרים להשתמש באותה השיטה בניסיון לייצר את היסוד 119. במקביל, נערכו ניסיונות לשחזר את ייצור היסודות החדשים. ניסיונות אלו נערכו במעבדה בברקלי, וכן על ידי צוותים בגרמניה וביפאן.
אך הסתבר כי ה"קפיצה לאי של יציבות" היתה פזיזה מדי. לאחר שנתיים של כישלונות, נאלץ צוות המדענים האמריקני להודות בטעות, ובמאמר נוסף שפורסם ב-Physical Review Letters, הם חזרו בהם מהצהרתם. עם זאת, היסוד 116 ניצל ממחיקתו מהטבלה - בין ההצלחה הראשונית לבין המחיקה, הצליח הצוות הרוסי המתחרה לייצר אותו בדרך אחרת.
uri-ravin@globes.co.il
לתשומת לבכם: מערכת גלובס חותרת לשיח מגוון, ענייני ומכבד בהתאם ל
קוד האתי
המופיע
בדו"ח האמון
לפיו אנו פועלים. ביטויי אלימות, גזענות, הסתה או כל שיח בלתי הולם אחר מסוננים בצורה
אוטומטית ולא יפורסמו באתר.