Исследователи Университета штата Флорида нашли, что теория квантовой механики не соответственно объясняет, как самые тяжелые и самые редкие элементы нашли в конце функции стола. Вместо этого другая известная научная теория – известная Теория Альберта Эйнштейна Относительности – помогает управлять поведением последнего 21 элемента Периодической таблицы.Это новое исследование издано в Журнале американского Химического Общества.Квантовая механика – по существу правила, которые управляют, как атомы ведут себя и полностью объясняют химическое поведение большинства элементов на столе.
Но, Томас Альбрехт-Шмитт, профессор Грегори Р. Чоппина Химии в FSU, нашел, что эти правила несколько отвергнуты Теорией Эйнштейна Относительности когда дело доходит до более тяжелых, менее известных элементов Периодической таблицы.«Это почти похоже на то, чтобы быть в дополнительной вселенной, потому что Вы видите химию, которую Вы просто не видите в повседневных элементах», сказал Альбрехт-Шмитт.Исследование, которое заняло больше чем три года, чтобы закончить, включило элемент berkelium или Книгу на Периодической таблице. Посредством экспериментов, вовлекающих почти две дюжины исследователей через кампус FSU и FSU-размещенную Национальную Высокую Лабораторию Магнитного поля, Альбрехт-Шмитт сделал комплексы из berkelium, который начал показывать необычную химию.
Они не следовали нормальным правилам квантовой механики.Определенно, электроны не устраивались вокруг berkelium атомов способ, которым они организуют вокруг более легких элементов как кислород, цинк или серебро.
Как правило, ученые ожидали бы видеть, что электроны выстраиваются в линию так, чтобы они все столкнулись с тем же самым направлением. Это управляет, как железо действует как магнит, например.Однако эти простые правила не применяются когда дело доходит до элементов от berkelium и вне того, потому что некоторые электроны выстраивают в линию противоположность способа, которым долго предсказывали ученые.
Альбрехт-Шмитт и его команда поняли, что Теория Эйнштейна Относительности на самом деле объяснила, что они видели в комплексах berkelium. В соответствии с Теорией Относительности, чем быстрее что-либо с массовыми шагами, тем более тяжелый это добирается.Поскольку ядро этих тяжелых атомов высоко заряжено, электроны начинают перемещаться в значительные части скорости света.
Это заставляет их становиться более тяжелыми, чем нормальный, и правила, которые, как правило, относятся к электронному началу поведения, чтобы сломаться.Альбрехт-Шмитт сказал, что это было «волнующим», когда он и его команда начали наблюдать химию.«Когда Вы видите это интересное явление, Вы начинаете спрашивать себя все эти вопросы как то, как Вы можете сделать его более сильным или закрывать его», сказал Альбрехт-Шмитт. «Несколько лет назад никакая ровная мысль Вы могли сделать комплекс berkelium».Berkelium главным образом использовался, чтобы помочь ученым синтезировать новые элементы, такие как элемент 117 Tennessine, который был добавлен к столу в прошлом году.
Но мало было сделано, чтобы понять то, что может сделать элемент – или несколько из его соседей на столах – один и как он функционирует.Министерство энергетики дало Альбрехту-Шмитту 13 миллиграммов berkelium, примерно в 1,000 раз больше, чем кто-либо еще использовал для главных изысканий. Чтобы сделать эти эксперименты, он и его команда должны были двинуться исключительно быстро.
Элемент уменьшает до половины суммы за 320 дней, в который пункт это не достаточно стабильные эксперименты.