ГРАНИЦЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Позитроний

На Земле существуют только такие элементы, среднее время жизни которых приблизительно равно или превосходит возраст Земли. Самый легкий из этих элементов - водород (1H), а самый тяжелый - уран (92U). Однако этими элементами не ограничивается диапазон возможных химических элементов, природа гораздо богаче и разнообразнее.

Fig7

В природе существует атом, который легче водорода - позитроний (Ps).

Не принимая во внимание волновой природы частиц, позитроний можно представить в виде электрона и позитрона. Позитрон - частица, по массе близкая к электрону, но имеющая положительный, а не отрицательный заряд. Позитроний - движущиеся вокруг общего центра тяжести электрон и позитрон. Позитроний состоит из электронно-позитронной оболочки и не имеет ядра. Позитроний имеет короткое время жизни: около 10 -7-10 -10 с и исчезает (аннигилирует) с испусканием фотонов.

Позитроний является сильным восстановителем и может участвовать в химических реакциях как восстановитель. Например, он восстанавливает ионы Fe 3+ до Fe 2+:

F3

Открытие позитрония экспериментально поставило вопрос о существовании совершенно иного материального мира, построенного из антиатомов. Действительно, позитроний находится на границе между атомами - системами, состоящими из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, и антиатомами - системами из отрицательно заряженных ядер и положительно заряженных позитронов.

Антиатомы

Fig8

Антиатомы существуют, некоторые из них (антиатомы водорода, гелия) изучены экспериментально. Поэтому нельзя говорить о начале периодической системы, так как ее таблица может симметрично (по крайней мере, теоретически) относительно позитрония повторять в мире антиатомов структуру периодической системы Д. И. Менделеева.


Структура периодической системы в мире атомов и антиатомов
He' H' Ps H He
Ne' F' O' N' C' B' Be' Li' Li Be B C N O F Ne
Ar' Cl' S' P' Si' Al' Mg' Na' Na Mg Al Si P S Cl Ar
Kr' Br' Se' As' Ge' Ga' Zn' Cu' Ni' Co' Fe' Mn' Cr' V' Ti' Sc' Ca' K' K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Xe' I' Te' Sb' Sn' In' Cd' Ag' Pd' Rh' Ru' Tc' Mo' Nb' Zr' Y' Sr' Rb' Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Rn' At' Po' Bi' Pb' Tl' Hg' Au' Pt' Ir' Os' Re' W' Ta' Hf' La'÷Lu' Ba' Cs' Cs Ba La÷Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
UUo' UUs' Lv' UUp' Fl' UUt' Cn' Rg' Ds' Mt' Hs' Bh' Sg' Db' Rf' Ac'÷Lr' Ra' Fr' Fr Ra Ac÷Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn UUt Fl UUp Lv UUs UUo

О границе таблицы периодической системы со стороны тяжелых элементов можно говорить тогда, когда время жизни атомов элемента уже недостаточно для того, чтобы измерить его свойства. Опыт показал, что стабильность тяжелых атомов с увеличением порядкового номера быстро уменьшается. Естественный конец периодической системы определяется порядковым номером элемента, для которого среднее время жизни атомного ядра становится меньше 1·10 -15 с. Для элементов с порядковыми номерами 108-110 время жизни около 1·10 -12 с. Поэтому считается, что периодическая система заканчивается недалеко за этими элементами. Развитие теории атомных ядер позволило считать, что при больших порядковых номерах могут существовать так называемые «острова стабильности», т. е. отдельные атомы с большим временем жизни.

Поэтому теоретически у периодической системы нет ни начала, ни конца.


ГРАНИЦЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Яндекс.Метрика Copyright _copy 2014. SARybin.
Подписаться на обновление.