TOP
Среди химических элементов, упорядоченных в знаменитой таблице Менделеева, затерялись и те, чье существование словно задаёт вопрос: “А зачем они здесь?”. Речь идёт о тех элементах, что, вроде как, существуют, но не находят широкого применения в науке или промышленности.
Впрочем, их “бесполезность” - понятие относительное. Ведь знания о них, как и о любом другом элементе, расширяют наше понимание мироздания. Но если судить с практической точки зрения, некоторые представители периодической системы занимают позиции аутсайдеров и просто не нужны.
Например, это некоторые инертные газы, найденные в ничтожных количествах и требующие колоссальных усилий для их извлечения. Или искусственно синтезированные элементы с невероятно коротким временем жизни, чье единственное назначение - расширение знаний. Их изучение требует огромных ресурсов, а польза от них пока остается сомнительной. Так какие это элементы?
Хотя протактиний и зажат между двумя очень полезными элементами в периодической таблице - торием и ураном - сам он практически бесполезен. Редкое применения можно в первую очередь объяснить малым количеством элемента - он присутствует всего в нескольких частях на триллион в земной коре. Но его высокая токсичность и невероятная радиоактивность тоже не идут на пользу. Еще в 1960-х годах управление по атомной энергии Великобритании выделило 125 граммов этого вещества из 60 тонн ядерных отходов. Это количество служило единственным в мире источником материала в течение многих лет.
В настоящее время протактиний не находит применения вне научных исследований из-за дефицита, высокой радиоактивности и радиотоксичности.
Его название, происходящее от древнего названия Скандинавии – Туле. Хотя тулий не слишком редок, с распространенностью, схожей с золотом, серебром или кадмием, его получение обходится очень дорого. По мере того, как новые методы извлечения становятся жизнеспособными, затраты могут снизиться. Когда это произойдет, тулий может функционировать как потенциальный источник энергии. На данный момент он используется только изредка для производства легких портативных рентгеновских аппаратов. Это ещё один практически бесполезный элемент.
В отличие от своих более известных “собратьев” – неодима или европия, используемых в лазерах и магнитах, тулий долгое время оставался в тени, словно скрываясь в глубинах земной коры.
Удивительно, но сегодня Тулий становится более востребованным и начинает применяться в создании мощных и эффективных лазеров, используемых в различных областях. Его ионы позволяют генерировать излучение в инфракрасном диапазоне, которое идеально подходит для прохождения через оптические волокна, обеспечивая высокоскоростную передачу данных на огромные расстояния.
Более того, тулий может сыграть свою роль в термоядерной энергетике. Его соединения используются в качестве абляционного материала в инерциальном термоядерном синтезе. Под воздействием лазерного излучения этот материал быстро испаряется, создавая давление, необходимое для сжатия термоядерного топлива и запуска реакции синтеза.
Впервые полученный в 1961 году в Беркли, Лоуренсий стал одним из первых элементов, синтезированных “поатомно”. Синтез в данном контексте означает процесс создания новых элементов из атомов более лёгких элементов с помощью ядерных реакций. Этот метод стал революционным и позволил исследовать элементы с чрезвычайно коротким временем жизни.
Лоуренсий обладает рядом уникальных особенностей. Он является последним элементом, где происходит заполнение f-электронной оболочки. Это делает его переходным элементом между актиноидами и более тяжелыми трансактинидами, определяя его химические свойства. Однако, из-за короткого времени жизни и сложности синтеза достаточного количества вещества, изучение химических свойств лоуренсия представляет собой огромную проблему.
Лоуренсий не имеет практического применения из-за своей высокой радиоактивности и малого времени жизни. Однако, его изучение является важным шагом в понимании химии сверхтяжелых элементов и в разработке новых теоретических моделей, описывающих поведение материи в экстремальных условиях.
Нобелий не существует в природе. Его получают искусственно, бомбардируя ядра кюрия ионами углерода. Полученные атомы нобелия чрезвычайно нестабильны, с периодом полураспада всего в несколько минут (для наиболее стабильного изотопа, нобелия-259). Это делает его изучение невероятно сложной задачей.
Интересно, что открытие нобелия было сопряжено с научной полемикой. В 1957 году группа ученых из Швеции заявила о синтезе элемента с атомным номером 102 и предложила название “нобелий”. Однако, их результаты не были подтверждены другими исследовательскими группами. Позже, в 1966 году, команда ученых из Объединенного института ядерных исследований в Дубне (СССР) подтвердила существование элемента с атомным номером 102 и получила более убедительные доказательства его свойств. И только в 1992 году IUPAC (Международный союз теоретической и прикладной химии) официально признал заслуги ученых из Дубны и Калифорнийского университета Беркли в открытии нобелия.
В силу своей нестабильности и малодоступности, нобелий не имеет практического применения, кроме научных исследований. Его изучение позволяет ученым расширять наши знания о структуре атомного ядра, о свойствах сверхтяжелых элементов и об границах периодической таблицы.
В отличие от других элементов в нашем списке, радон встречается гораздо чаще. Радон, благородный газ без цвета, запаха и вкуса, является коварным врагом, скрывающимся в наших домах и под землей. Этот элемент - продукт радиоактивного распада урана, тория и радия, встречается повсюду: в почве, скалах, воде и даже в строительных материалах. И хотя он невидим и неощутим, его присутствие может таить в себе серьезную угрозу для здоровья.
Радон накапливается в закрытых помещениях, особенно в подвалах и на первых этажах. Туда он попадает разными путями. Выделяется из горных пород (попадает в стройматериалы или остаётся в поверхности) и почв, но в обычных условиях его концентрация быстро падает до безопасного уровня.
Вдыхание радона и его дочерних продуктов распада, является опасным. Опасность радона скрыта в его способности испускать альфа-излучение.
Радон также служит ценным инструментом для ученых. Концентрация радона в почве используется для прогнозирования землетрясений, для поиска залежей полезных ископаемых, а также для изучения геологической структуры Земли. Измеряя количество радона, выходящего из различных геологических образований, можно получить информацию о протекающих в них процессах.
Не забывайте, что у канала есть премиум-раздел
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!