Супертежок елемент

Супертешки елементи, познати и како задактиноидни елементи, задактиноиди — хемиски елементи со атомски број поголем од 104. Наттешките елементи се оние надвор од актиноидите во периодниот систем; последниот актинид е лоренциум (атомски број 103). По дефиниција, супертешките елементи се исто така задураниумски елементи, т.е. имаат атомски број поголем од оној на ураниумот (92). Во зависност од дефиницијата за групата 3 усвоена од авторите, може да се вклучи и лоренциум за да се заврши серијата 6d.
Глен Т. Сиборг прв го предложил концептот на актиноид, што довело до прифаќање на серијата актиноиди. Тој, исто така, предложил задактинидна серија која се движи од елементот 104 до 121 и серија суперактиноиди што приближно опфаќа елементи од 122 до 153 (иако поновата работа сугерира дека крајот на серијата суперактиноиди ќе се појави на елементот 157 наместо тоа). Во негова чест бил именуван еден од овој тип, сиборгиум.
Супертешките се радиоактивни и се добиваат единствено вештачки во лаборатории. Никогаш не е произведен макроскопски примерок од кој било од овие елементи. Супертешките се сите именувани по физичари и хемичари или важни места вклучени во синтезата на елементите.
Меѓународниот сојуз за чиста и применета хемија дефинира дека постои елемент ако неговиот животен век е подолг од 10 секунди, што е времето потребно за атомот да формира електронски облак.
Познатите супертешки делови се дел од сериите 6d и 7p во периодниот систем. Освен за радерфордиум и дубниум (и лоренциум доколку е вклучен), сите познати изотопи на супертешки имаат полураспад од минути или помалку. Контроверзноста за именување на елементите вклучувала елементи 102 – 109. Некои од овие елементи на тој начин користеле систематски имиња многу години откако нивното откритие било потврдено. (Обично систематските имиња се заменуваат со трајни имиња предложени од откривачите релативно брзо по потврдувањето на откритието.)
1 Вовед
1.1 Синтеза на супертешки јадра
Претешкото атомско јадро се создава во јадрена реакција која комбинира две други јадра со нееднаква големина во едно; колку понееднакви се двете јадра во однос на масата, толку е поголема можноста двете да реагираат. Материјалот направен од потешките јадра се прави цел, која потоа е бомбардирана од снопот на полесни јадра. Две јадра можат да се спојат во едно само доколку се приближат доволно блиску едно до друго; нормално, јадрата (сите позитивно наелектризирани) се одбиваат меѓусебно поради електростатско одбивање. Силното заемнодејство може да ја надмине оваа одбивност, но само на многу кратко растојание од јадрото; јадрата на зракот на тој начин се многу забрзани со цел таквото одбивање да биде незначително во споредба со брзината на јадрото на зракот. Енергијата што се применува на јадрата на зракот за да ги забрза може да предизвика тие да достигнат брзина до една десетина од брзината на светлината. Меѓутоа, доколку се примени премногу енергија, јадрото на зракот може да се распадне.
Самото приближување не е доволно за две јадра да се спојат: кога две јадра се приближуваат едно до друго, тие обично остануваат заедно околу 10 секунди и потоа се разделуваат (не мора да бидат во истиот состав како пред реакцијата) наместо да формираат едно јадро. Ова се случува затоа што при обидот за формирање на едно јадро, електростатското одбивање го раскинува јадрото што се формира. Секој пар на цел и зрак се карактеризира со неговиот пресек - веројатноста дека ќе дојде до јадрено соединување доколку две јадра се приближат едно кон друго изразено во однос на попречната област што треба да ја погоди упадната честичка за да дојде до соединувањето. Оваа соединување може да настане како резултат на квантниот ефект во кој јадрата можат да тунелираат преку електростатско одбивање. Доколку двете јадра можат да останат блиску покрај таа фаза, повеќекратните јадрени заемни дејства резултираат со прераспределба на енергијата и енергетска рамнотежа.
Добиеното спојување претставува возбудена состојба - наречена сложено јадро - и затоа е многу нестабилно. За да се постигне постабилна состојба, привременото спојување може да се расцепи без да се формира постабилно јадро. Алтернативно, сложеното јадро може да исфрли неколку неутрони, кои би ја однеле енергијата на возбудувањето; доколку второто не е доволно за исфрлање на неутрони, спојувањето би создало гама-зрак. Ова се случува околу 10 секунди по првичниот јадрен судир и резултира со создавање на постабилно јадро. Дефиницијата на Заедничката работна група на МСЧПХ и МСЧПФ вели дека хемискиот елемент може да се препознае како откриен само доколку неговото јадро не се распадне во рок од 10 секунди. Оваа вредност била избрана како проценка за тоа колку време му е потребно на јадрото да стекне електрони и на тој начин да ги прикаже неговите хемиски својства.
1.2 Распаѓање и откривање
Зракот поминува низ целта и стигнува до следната комора, сепараторот; доколку се произведе ново јадро, тоа се носи со овој зрак. Во сепараторот, новопроизведеното јадро е одвоено од другите нуклиди (оној на оригиналниот зрак и сите други продукти на реакцијата)