Tài liệu Nguyên tố thứ 118 ppt

Nguyên tố thứ 118
Các nhà khoa học thuộc lĩnh vực hóa học, vật liệu học và
khoa học đời sống ở Phòng Thí nghiệm Quốc Gia Lawrence
Livermore (LLNL), hợp tác với các nhà nghiên cứu đến từ
Dubna, Viện hợp tác nghiên cứu hạt nhân (JINR - Joint
Institute for Nuclear Research) ở Nga, đã cùng khám phá ra
nguyên tố thứ 118, một nguyên tố mới nhất với khối lượng
phân tử rất lớn.
Vào giữa tháng 2 và tháng 6 năm 2005, các nhà nghiên cứu đã thực hiện nhiều thí nghi
ệm
với thiết bị JINR U400 cyclotron, và quan sát sự phân hủy của chuỗi nguyên tử cấu tạo
bởi nguyên tố thứ 118. Ở những chuỗi nguyên tử đang phân rã này, nguyên tố thứ 118
phân hủy bởi các hạt alpha sẽ tạo ra nguyên tố thứ 116.
Kết quả cuộc thí nghiệm nghiên cứu được xuất bản vào tháng 10 năm 2006 trên tạp chí
Physical Review C. Thí nghiệm đã cho ra 3 nguyên tử của nguyên tố thứ 118 khi bắn ion
canxi vào nguyên tố phóng xạ californium. Sau đ
ó, nhóm nghiên cứu quan sát sự phá hủy
chuỗi nguyên tử do hạt alpha thì thấy nguyên tố thứ 118 phân rã đến nguyên tố thứ 116
và đến nguyên tố thứ 114. Trong các cuộc thí nghiệm trước đây, nhóm hợp tác nghiên
cứu Livermore-Dubna đã tạo ra chất đồng vị tương tự nguyên tố thứ 116.
Qua cuộc nghiên cứu này, nhóm hợp tác nghiên cứu Livermore-Dubna đã khám phá ra
được 5 nguyên tố mới (nguyên tố thứ 113, 114, 115, 116 và 118).
Ken Moody, người dẫn đầu nhóm Livermore, nói:“Tính chất khi phân hủy của tất cả
các
chất đồng vị mà chúng ta đã khám phá cho đến nay đã thêm vào danh sách các “nguyên
tố bền” - “Island of Stability” ; điều này cho thấy rằng chúng ta có thể may mắn thành
công nếu chúng ta cố gắng tiếp tục nỗ lực nghiên cứu hơn nữa”.
Thuật ngữ “nguyên tố bền” - “Island of Stability” xuất phát từ vật lý hạt nhân diễn tả khả
năng có thể cân bằng ổn định số lượng proton và neutron của các nguyên tố. Điều này
cho phép các chất
đồng vị của nhiều nguyên tố transuranic (là các nguyên tố có số lượng

nguyên tử lớn hơn 92) có thể ổn định bền hơn so với các nguyên tố khác, và do đó phân
hủy chậm hơn.
Nguyên tố thứ 118 được kỳ vọng là một chất khí quý hiếm đứng ngay phía dưới chất
radon trong bảng tuần hoàn các nguyên tố.
Moody nói: “Có khoảng 90 nguyên tố hóa học, và thật là tuyệt vời khi chúng có thể tìm
hiểu học hỏi bảng tuầ
n hoàn các nguyên tố hóa học hơn nữa. Qua đó, chúng ta hiểu sự
tồn tại và cấu tạo của thế giới này”.
Các thành viên trong nhóm Livermore gồm: Moody, Dawn Shaughnessy, Mark Stoyer,
Nancy Stoyer, Philip Wilk, Jacqueline Kenneally, Jerry Landrum, John Wild, Ron
Lougheed và cựu nhân viên Joshua Patin.
Giám đốc Hiệp hội Hóa học, Vật liệu và Khoa học đời sống - Chemistry, Materials and
Life Sciences Associate, Tomas Diaz de la Rubia nói: “Điều này hoàn toàn là một bước
đột phá trong lĩnh vực khoa học. Chúng ta đã khám phá ra một nguyên tố mới cho ta
những hiểu biết sâu sắc các tính chất của vũ trụ. Đối với các nhà khoa học đã tiến hành
nghiên cứu thì đây là một bản di chúc mạnh mẽ và có giá trị đối với Khoa học k
ỹ thuật tại
Phòng Thí nghiệm này”.
Kể từ khi thành lập năm 1952, Phòng Thí nghiệm Livermore đã khám phá ra nhiều
nguyên tố nặng. Trong những năm qua, nhờ được cung cấp các vật liệu đặc biệt để làm
thí nghiệm, nhóm nghiên cứu ở đây đã gặt hái nhiều thành công trong việc khám phá ra
các nguyên tố mới. Năm 1999 và 2001, Phòng Thí nghiệm thông báo đã phát hiện lần
lượt các nguyên tố 114 và 116. Năm 2004, nhóm hợp tác nghiên cứu Livermore-Dubna
tiến hành khảo sát nguyên tố 113 và 115.
Trong tươ
ng lai, nhóm hợp tác nghiên cứu LLNL-Dubna sẽ tiếp tục bổ sung thêm nhiều
nguyên tố trong bảng các “nguyên tố bền”. Năm 2007, nhóm nghiên cứu dự định sẽ tìm
ra nguyên tố thứ 120 bằng cách bắn phá Plutonium vào chất đồng vị của sắt.
Mark Stoyer nói: “Sẽ tiếp tục tìm kiếm các nguyên tố mới trong nhóm các nguyên tố
nặng cho đến giới hạn bền của hạt nhân. Hy vọng sẽ tìm ra giới hạn đó”.

Phòng Thí nghiệm Quốc Gia Lawrence Livermore, thành lập nă
m 1952, có nhiệm vụ bảo
đảm an toàn quốc gia và ứng dụng các khoa học kỹ thuật vào những vấn đề quan trọng
trong thời buổi hiện đại này. Phòng Thí nghiệm Quốc Gia Lawrence Livermore do Đại
Học California, Bộ Quản Lý Năng lượng An Toàn Hạt Nhân Quốc Gia của Mỹ quản lý.
 
 
Khám phá bí mật của nguyên tố Plutonium
Các nhà nghiên cứu ở Rutgers, Đại học bang New Jersey
đã vừa vén lên những bí mật về đặc tính hoá học và vật lý
củ
a nguyên tố plutonium nổi tiếng.
Trong một công trình đăng trên Nature, nhóm nghiên cứu
đã báo cáo rằng, các electron hoá trị trong kim loại
plutonium rắn luôn thăng giáng rất nhanh giữa các orbital
khác nhau của nguyên tử. Điều đó trái với khẳng định của các lý thuyết trước đây cho
rằng có một số xác định các electron hoá trị trên những orbital này.
Khám phá của nhóm Rutgers giúp giải thích một số đặc trưng khó hiểu của plutonium:
không giống nhiều kim loại, plutonium không có từ tính và cũng không phải là chất dẫn
điện tốt, thể tích của nó thay đổi nhiều một cách bất thường khi thay đổi nhiệt độ và áp
suất.
Những khám phá này ngoài ý nghĩa giải thích khoa học còn có khả năng giúp các nhà
khoa học tạo ra những vật liệu hạt nhân an toàn hơn phục vụ công nghiệp, năng lượng và
y tế.
"Một lý thuyết cho phép sự thăng giáng thất thường của các electron hoá trị ở đây có thể
dùng để giải thích rất tốt các tính chất được quan sát trong phòng thí nghiệm," Kristjan
Haule ở Rutgers nói. Ông cũng chỉ ra những kết quả mới nhận được từ phổ
hấp thụ tia X
và phổ hụt năng lượng điện tử. "Thêm vào đó, lý thuyết còn tiên đoán chính xác tính chất
hai nguyên tố láng giềng của plutonium là americium và curium. Chúng có cấu trúc

nguyên tử tương tự nhau nhưng lại khác nhau nhiều về các tính chất điện và từ."
Lý thuyết mới này là sự kết hợp rất hiệu quả của hai lý thuyết hiện có: Lý thuyết gần
đúng mật độ địa phương và lý thuyết trường trung bình
động học. Nếu làm ăn riêng rẽ,
mỗi lý thuyết này sẽ không thể mô tả được tất cả các tính chất vật lý được quan sát của
plutonium.
Công trình đăng trên Nature của Rutgers còn có tầm quan trọng củng cố thêm các
phương pháp nghiên cứu những vật liệu phức tạp của các nguyên tố láng giềng với
plutonium. Chúng chủ yếu là những kim loại phóng xạ và đất hiếm, có tính chất điện và
từ phụ thuộc vào các electron orbital f. Chúng đượ
c coi là những ví dụ cho loại vật liệu
tương quan mạnh, có nhiều đặc điểm phức tạp và bất thường.
 
 
Khí trơ nhân tạo đầu tiên
Ngày 16 tháng 10 năm 2006 nhóm các nhà khoa học thuộc viện nghiên cứu hạt nhân của
Nga và các cộng sự tại California (Mỹ) đã công bố kết quả về việc cho ra đời một nguyên
tố hóa học mới có số nguyên tử 118 được coi là nguyên tố siêu nặng
Sau khi cho Canxi (calcium) tác dụng v
ới nguyên tố nhân tạo Californium, các nhà khoa
học thu được nguyên tử với 118 proton trong hạt nhân. Nguyên tố mới chỉ tồn tại trong
một phần triệu giây sau đó chuyển thành nguyên tố 114 tiếp theo đó chuyển thành nguyên
tố 112 và tách đôi.
Tuy nhiên, đây là nguyên tố tổng hợp nặng nhất và là khí trơ nhân tạo đầu tiên.
Nếu được công nhận, nguyên tố mới còn chưa được đặt tên này có thể được xếp đứng
dưới radon trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Vào năm 1999 các nhà nghiên cứu đã công bố kết quả tạo thành công nguyên tố 118
nhưng phải rút l
ại công trình này vào năm 2002 do không đưa ra được những dẫn liệu
chứng minh tính chính xác và một thành viên trong nhóm rút tên khỏi nhóm tác giả công

trình và phủ nhận kết quả. Ba trong số các nhà khoa học của nghiên cứu đó cũng là đồng
tác giả của công bố lần này.
Moody, một thành viên của nhóm, cho biết lần này số liệu không chỉ do một thánh viên
duy nhất nắm giữ mà các thành viên khác cũng có thể theo dõi để hạn chế tối đa trường
hợp chỉ mộ
t cá nhân đã có thể phủ nhận hết kết quả.
Theo GS Richard Casten, phó tổng biên tập tạp chí Physical Review C (tạp chí đăng tải
công trình này), việc cho công bố kết quả nghiên cứu lần này phải được cân nhắc đặc biệt
do tính nhạy cảm của vấn đề. Ông cũng cho rằng chỉ khi được xác nhận bởi các nhà khoa
học khác thì một nguyên tố mới chính thức được khai sinh. Theo Moody, việc chờ đợi
thường phải mất vài nă
m.
Theo Konrad Gelbke đại học Michigan, tạo một nguyên tố mới là một công việc cực kỳ
khó khăn tựa như tạo thêm một chiếc chén thánh (Holy Grail) trong vật lý hạt nhân vậy.
Không chỉ các tác giả của công trình mà nhiều người đang cùng chờ đợi Hội Hóa học
Quốc tế thông qua để công nhận và đặt tên cho nguyên tố mới này.
Cho đến nay các nguyên tố 113,114,115,116 cũng vẫn đang chờ để được đặt tên!
 
 
 
Thông tin về
acid Picric
Cứ vài tháng lại xuất hiện một bài báo địa phương về một
đội gỡ bom dọn dẹp axít picric được tìm thấy trong một
phòng thí nghiệm. Một chất rất dễ phát nổ, như vậy tại sao
axít picric lại được xem là một chất nguy hiểm. Hãy điểm
qua một vài sự kiện của việc sử dụng axít này và hãy xem cần làm những gì để
tránh xảy ra những rủi ro đáng tiếc.
Picric axít (2,4,6 Trinitrophenol) thường được tìm thấy trong các bộ phận giám
định pháp y dùng để làm biến màu cây noel và cho việc phát hiện nước tiểu.

Ngành mô học dùng dể biến màu cơ ở những khớp nối, thể không bào, các phần
gỗ (picro aniline xanh) và tác nhân làm thuốc hãm màu. Nó đã được sử dụng
làm được phẩm để trị b
ệnh sốt rét, giun móc, mụn giộp, đậu mùa cũng như dùng
làm thuốc kháng sinh. Và dung dịch 1% của axít picric dùng để xử lý ngoại
thương cho người bị bỏng.
Nhà Hóa Học người Anh Peter Woulfe tìm ra axít picric vào năm 1771. Axít
Picric được đặt tên từ tiếng Hy Lạp pikros, có nghĩa là ‘chát’ vì nó có vị chát. Axít
này đã được dùng để nhuộm vàng vải nhung và len. Picric axít được sản xuất
đại trà trong chiến tranh Thế Giới thứ I và được gọi là ‘chim hoàng yến’ vì da của
các công nhân đều bị
nhuốm vàng.
Tính dễ nổ của axít picric được phát hiện vào đầu năm 1885, các thí nghiệm về
axít này được tiến hành tại Lydd, nước Anh, đã chứng minh nó là chất nổ và gọi
là Lyddite vào năm 1888. Nó được dùng phổ biến để chế bom và lựu đạn trong
chiến tranh Thế Giới I. Axít picric khan nguy hiểm giống như thuốc nổ TNT, nó
cần ngòi nổ để phát nổ. Tuy nhiên, là một axít mạnh, nó phản ứng với các kim
loại phổ
biến (trừ nhôm) tạo thành muối dễ phát nổ nếu bị cọ xát. Bom, mìn và
lựu đạn đều được mạ một lớp thiếc hoặc để ngăn không cho axít piric phản ứng
với vỏ bọc kim loại.
Có rất nhiều sự cố xảy ra liên quan đến axít picric. Vào ngày 6 tháng 12 năm
1917, một tàu quân sự ở Nova Scotia chở 2300 tấn axít piric và 180 tấn TNT đã
bốc cháy và phát nổ làm 1900 người chết ngay tại chỗ và 9000 người khác b
ị
thương. Chỉ cần các kim loại va chạm nhẹ với axít picric thì muối picrat sẽ thể
hiện tính nguy hiểm của nó. Vào ngày 1 tháng 5 năm 1916 một xí nghiệp sản
xuất quân dụng ở Pháp bốc cháy làm axít picric nóng chảy và lan ra nền bê tông.
Canxi picrat tạo thành và phát nổ làm chất 170 người.
Đã có vụ nổ nào trong phòng thí nghiệm hay chưa? Vẫn chưa có một tài liệu

nào nói về tai nạn do axít picric phát nổ trong phòng thí nghiệm. Bộ phận vận
chuyển Hóa chất độc h
ại cháy nổ phân loại axít piric chứa ít hơn 30% nước về
khối lượng vào chất chảy nổ loại 1.1D và nếu lượng nước trên 10% về thể tích
được xếp vào loại 4.1 chất rắn dễ cháy. Ở trạng thái ướt thì khả năng phát nổ bị
hạn chế rất nhiều.
Điều đáng quan tâm là khi gặp phải axít picric đã bị dehydrat hóa. Trường hợp
nguy hiểm nhất khi chai đựng nó quá cũ và có nắ
p đậy bằng kim loại lúc này nắp