Новые химические элементы таблицы Д.И.Менделеева
1
Научное направление«Химия»
Новые химические элементы таблицы
Д.И. Менделеева
Автор:
Конюхова Элина Сергеевна
обучающаяся 8а класса БОУ г. Омска
«Средняя общеобразовательная
школа№15»
Руководитель:
Мальцева Вера Викторовна
учитель химии БОУ г. Омска
«Средняя общеобразовательная школа
№15»
Омск-2014 год
2
Оглавление
I. Введение
с. 3-4
II. Основная часть
2.1. Выбранная методика и техника исследования
с. 5
2.2.Почему возникла путаница в названиях химических элементов
с. 6-7
2.3. Как даются названия химическим элементам
с. 8
2.4. Как утверждаются новые названия новым химическим
элементам
с. 9
2.5.История открытия химических элементов с порядковыми
номерами 103-110
с.10-12
2.6. Сколько химических элементов в современной таблице Д.И.
Менделеева
с.13
2.7. Конечна ли таблица Д.И.Менделеева
с.14
III.Заключение
с.15
IV.Список использованных источников
с.16
V. Приложения
с.17-19
3
I.Введение
В этом году я начала изучать новый предмет – химию.
Заглянув в учебники химии, с удивлением увидела, что в старых и новых книгах
не совпадают названия многих химических элементов.
Актуальность темы
Как и почему получилось так, что химические элементы меняли свои
названия? Почему возникла путаница в названиях? Сколько элементов на
сегодняшний день в таблице Д.И. Менделеева? Конечна ли таблица?
Эти вопросы очень актуальны, и именно на них я буду искать ответы в своей
работе.
Цель данной работы
Выяснить причины возникновения путаницы в названиях химических
элементов и уточнить количество элементов в периодической системе на
сегодняшний день и в ближайшем будущем.
В связи с этой целью, были определены следующие
Задачи:
1) выяснить историю открытия химических элементов с порядковыми
номерами 103-110
2) выяснить, как даются и кем утверждаются названия химическим
элементам
3) выяснить, сколько химических элементов может еще появиться в
периодической системе Д.И.Менделеева?
Для решения этих задач я использовала следующие методы:
1) проблемно-поисково й
4
2)исследовательский
3) ИКТ (информационно-коммуникационных технологий)
Объект и предмет исследования:
периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева; учебники
химии; научная литература, соответствующая теме исследования
Значимость полученного результата исследования:
Теоретическая и практическая ценность исследования велика, так как
не только ученые, но и школьники хотят знать ответы на
поставленные выше вопросы
5
II Основная часть
2.1.Выбранная методика и техника исследования
Для достижения поставленных в работе задач, я выбрала проблемно-
поисковый, исследовательский и ИКТ методы. Мною было изучено и
проанализировано большое количество учебной и научной
литературы. Сначала попыталась найти ответы на поставленные
вопросы в учебниках химии, энциклопедиях, справочниках. Затем, не
найдя в них ответов, но обнаружив много несоответствий, обратилась
к мнениям ученых – химиков и физиков, изучив их книги, научные
статьи из научных журналов и интернет – источников. Используя
суждения и мнения ученых, я сделала предварительные
предположения. Сравнивая, сопоставляя и противопоставляя
имеющиеся в научной литературе факты и данные, выделяя главное и
существенное, анализируя, синтезируя и обобщая, классифицируя и
систематизируя, я сделала свои собственные выводы и обобщения.
Путем самостоятельных размышлений, я постаралась творчески
решить поставленные задачи.
6
2.2.Почему возникла путаница в названиях химических
элементов
В учебниках по химии разных авторов можно увидеть разные названия
химических элементов с одним и тем же порядковым номером. Так,
например, в учебнике химии за 8 класс авторов Г. Е. Рудзитиса и
Ф. Г. Фельдмана 1998 года выпуска всего 105 химических элементов, из
которых 104 – курчатовий, а 105 – нильсборий. В учебнике химии за 8 класс
авторов Г. И. Шелинского, В. А. Рабиновича и В. В. Шелинской 2002 года
выпуска уже 109 химических элементов, из которых 104 – дубний,
105 – жолиотий, 106 – резерфордий, 107 – борий, 108- ханий
и 109 – мейтнерий. А в учебнике химии за 8 класс автора О. С. Габриеляна
2013 года выпуска уже 110 химических элементов, названия которых вновь
изменились: 104- резерфордий ,105 – дубний, 106 – сиборгий , 107 – борий,
108 – хассий, 109 – мейтнерий и 110 – дармштадтий.
Проанализировав выше приведенную информацию, я составила такую
таблицу:
Порядковый
номер
Старое название химического
элемента
Новое название
химического элемента
№102
Жолиотий
(Jl)
Нобелий( No)
Нобелий(No)
№103
Резерфордий
(Rf)
Лоуренсий
( Lr)
Лоуренсий
(Lr)
№104
Курчатовий
(Ku)
Дубний
(Db)
Резерфордий
(Rf)
№105
Нильсборий
(Ns)
Жолиотий
(Jl)
Дубний
(Db)
7
№106
__________
Резерфордий
(Rf)
Сиборгий
(Sg)
№107
___________
Борий
(Bh)
Борий
(Bh)
№108
___________
Ханий
(Hh)
Хассий
(Hs)
№109
___________
Мейтнерий
(Mt)
Мейтнерий
(Mt)
№110
___________
_____________
Дармштадтий
(Ds)
№111
____________
_____________
№112
___________
______________
Первые 94 химических элемента были обнаружены в природных условиях.А
остальные были получены в специальных химических лабораториях
искусственно в результате проведения экспериментов с ядерными
реакциями. Это радиоактивные элементы, ядра которых быстро распадаются.
В природе они не существуют.
Названия этим химическим элементам предлагались научными
коллективами, первымиполучившими новый элемент и сумевшими это
доказать. Так, именами выдающихся физиков названы химические
элементы«эйнштейний» ( № 99 Es, получен искусственно в 1952 году),
«фермий» ( № 100 Fm, получен искусственно в 1953 году), « менделевий» (
№ 101 Md , получен в 1955 году)и др. Все они были получены в США. Эти
названия были приняты в мире без разногласий. Однако так продолжалось
лишь до тех пор, пока монополия США по открытию новых элементов не
оказалась нарушенной исследователями Объединенного института ядерных
исследований г.Дубна (СССР).
В 1960х – 1990х годах между Университетом Калифорнии (США) и
институтом в г. Дубне (СССР) происходили ожесточенные споры по поводу
наименований элементов. Советские ученые доказывали, что приоритет в
8
названиях элементов принадлежит им, так как они были первыми в
открытии этих элементов и поэтому имели право давать свои названия. Так
возникла путаница в названиях химических элементов.
2.3. Как даются названия химическим элементам
Названия химическим элементам даются в соответствии с несколькими
принципами:
1) по характерным свойствам (фосфор – светящийся, азот – нежизненный,
хлор – желто-зеленый и т.д.)
2) по природному источнику (алюминий – от латинского названия
квасцов; никель – по названию минерала; бериллий – по минерау
берилл).
3) по именам древних богов, героев миров, по названиям небесных
объектов (титан, тантал, нептуний и т.д.)
4) по названию континента страны, города, реки, местности (америций,
европий, рутений и т.д.)
5) в честь ученых (кюрий, фермий, менделевий и т.д.)
9
2.4.Как утверждаются новые названия новым химическим
элементам
Названия для новых открытых химических элементов учеными
определённой страны могут быть только предложены. А утверждаются эти
названия Международным союзом теоретической и прикладной химии
(ИЮПАК) и Международным союзом теоретической и прикладной физики
(ИЮПАП). Именно ИЮПАК и ИЮПАП могут отклонить предложенные
учеными названия или утвердить их.Дискуссия и споры среди ученых
продолжаются иногда годами и десятилетиями, поэтому – то и названий у
одного и того же элемента длительное время может существовать несколько.
Специальная комиссия при ИЮПАК, отвечающая за утверждение новых
названий, состоит из 14 постоянных членов , 5 ассоциированных членов, а
также национальных представителей. Большинство членов комиссии –
американские граждане. Специальная комиссия при ИЮПАК вначале
тщательно проверяет достоверность информации о получении нового
химического элемента,этот процессдлитсядолго,часто10иболеелет.
10
2.5. История открытия химических элементов с порядковыми
номерами103–110.
№ 103 Лоуренсий( Lr).
В 1961 году сотрудники Калифорнийского университета
(Гиорсо и другие), бомбардируя калифорний быстрыми ионами бора,
установили, что при этом образуется новый трансурановый элемент,
принадлежащий к семейству актиноидов. Элемент назвали лоуренсием в
честь американского физика Лоуренса – одного из создателей первых
ускорителей и циклотронов для получения частиц высокой энергии.
В 1965 - 67 годах о получении элемента с № 103 сообщили и советские
ученые в г. Дубне.В условиях холодной войны между СССР и США
название 103 элемента в СССР считалось полулегальным, и в течение многих
лет символ Lr в отечественных таблицах Менделеева помещали в скобки.
№104 Резерфордий( Rf ).
Над проблемой синтеза элемента 104 с начала 60-х годов работала группа
советских исследователей под руководством Г.Н. Флёрова. В 1964 году
русские ученые в специальном ускорителе многозарядных ионов получили
небольшое количество нового элемента. И назвали его «курчатовием» в
честь крупнейшего советского ученого в области ядерной физики И.В.
Курчатова. В США этот элемент был синтезирован в 1969 году.
Американцы объявили, что полученный ранее в СССР результат нельзя
считать надёжным.Американцев не устраивало, что элемент № 104 был
назван русскими «курчатовий» (в честь одного из создателей советской
атомной бомбы).
В итоге, ИЮПАК пришла к выводу, что честь его открытия
принадлежит и советским, и американским группам ученых, но элемент был
переименован в «резерфордий» - в честь английского физика Эрнста
11
Резерфорда. Это решение было утверждено ИЮПАК только в 1997 году, то
есть споры продолжались более тридцати лет.
№105 Дубний (Db)
Элемент был открыт в 1967 году в СССР.Первооткрыватели – Г.Н. Флёров с
сотрудниками. В США в г. Беркли он был синтезирован только через 2
месяца. Сначала его называли уннилпентиумом (Unp) – то есть сто пятым.
Советские ученые хотели назвать егонильсборием (Ns) в честь Нильса Бора,
а американские ученые – ганием (Ha) в честь Отто Гана, одного из авторов
спонтанного деления урана. Международная комиссия предложила свое имя
- жолиотий (Jl) в честь Жолио – Кюри.Но в результате почти 30- летних
споров химический элемент с № 105 назвали не именем ученого, а
географической координатой открытия - дубний. Произошло это лишь в
1997году.
№ 106 Сиборгий( Sg).
Элемент №106 был открыт в 1974 году одновременно в г.Дубна (СССР) и в
г.Беркли (США). Откинув прежние разногласия, обе группы ученых,
соперничавшие в научном соревновании, на этот раз пришли к единому
мнению и №106 был назван «сиборгий» в честь физика из Беркли Сиборга.
№ 107 Борий (Bh).
Элемент был открыт в 1981 году в исследовательской лаборатории тяжелых
ионов в Германии в г. Дармштадте. Назван в честь физика Нильса Бора.Когда
– то русские ученые предлагали назвать элемент №105 нильсборием , что
воплотилось несколько в ином виде –борий- в наименовании элемента.
№108 Хассий (Hs)
Был открыт в 1984 году в исследовательской лаборатории тяжелых ионов в
Германии в г. Дармштадте учеными Армбрустером и Мюнценбером.
Название происходит от названия области в Германии – Гессен.
№ 109 Мейтнерий (Mt).
Был открыт в 1982 году в исследовательской лаборатории тяжелых ионов в
Германии в г. Дармштадте. Назван в честь австрийского физика Лизы
12
Мейтнер.
№110 Дармштадтий (Ds)
Элемент был открыт в исследовательской лаборатории тяжелых ионов в
Германии в г. Дармштадте в 1994 году, поэтому и получил такое же
название.
13
2.6.Сколько химических элементов в современной таблице Д. И.
Менделеева.
В школьных учебниках химии 2013 года выпуска последним химическим
элементом таблицы Д. И. Менделеева является элемент
с № 110 – дармштадтий.
Сколько же элементов открыто на сегодня?
Разные источники приводят разные данные:
от 118 до 126 элементов.
Уже известны некоторые предполагаемые названия новых химических
элементов:
№111- рентгениум (Rg) – получен в 1994 году в Дармштадте,
получил название в честь нобелевского лауреата Рентгена, впервые
зафиксировавшего рентгеновские лучи в 1815 году.
№112 Копернициум(Cn).
Получен также в 1996 году учеными дармштадтского центра, получил
название в честь величайшего ученого – астронома XVI века Николая
Коперника.
№113 Унунтрий(Uut)
В феврале 2014 года были опубликованы результаты экспериментов,
проводившихся с 14 июля по 10 августа2003 года, в результате которых был
получен 113-й элемент. Исследования проводились в Объединённом
институте ядерных исследований (Дубна, Россия) на циклотроне У-400 c
использованием дубненского газонаполненного сепаратора ядер отдачи
(DGFRS) совместно с Ливерморской национальной лабораторией(США).
№ 114
Предлагается назвать «флеворием» (Fl) в честь основоположника российской
школы синтеза сверхтяжелых элементов Георгия Флёрова.
Но пока данные названия вучебниках химии не приводятся.
14
2.7.Конечна ли таблица Д.И. Менделеева?
С тех пор как в 1940-41 годах были синтезированы первые искусственные
элементы, названные «нептунием» и «плутонием», эксперименты на стыке
ядерной физики и химии по созданию новых элементов продолжаются.
Ученые до сих пор не знают,существует ли верхняя граница таблицы
элементов, то есть конечна ли таблица Д.И. Менделеева.
До сих пор им удавалось создавать новые элементы для неё.
Из всех синтезированных учеными элементов, реальное применение нашёл
пока только плутоний. Его используют как ядерное топливо.
Пять крупнейших научных центров, которые занимаются получением и
исследованием свойств новых элементов находятся в России (в г. Дубна),
США, Германии, Японии, Франции.
В последнее десятилетие российские физики ведут свои работы совместно с
коллегами из США (опыты ведутся на двух континентах).
Например: российские и американские физики в последнее десятилетие
создали в ядерных реакторах 113-118 элементы таблицы Менделеева.
Часто задается такой вопрос:
Зачем получать новые элементы, если они существуют доли секунды и
никакого применения поэтому не имеют.
Ученые считают, что все еще впереди.Никто не ждет сиюминутной пользы
от открытия, но последствия бывают самые неожиданные. Если в земных
условиях элемент не существует, то он может существовать в других мирах.
Например, многие знают про нейтронные звезды. Это и есть такой объект, в
котором могут существовать частицы любой ядерной массы. Поэтому в
нейтронных звездах мы вполне можем в будущем обнаружить новые
элементы с порядковыми номерами больше ста.
Какой элемент будет последним?И будет ли?
Пока наука не знает ответы на эти вопросы.
15
III.Заключение
Работая над данной проблемой, я прочитала много книг, изучила большое
количество статей, в том числе изинтернет – источников. Проанализировав
всё изученное, я пришла к следующим выводам:
1) Путаница в названиях химических элементов возникла из – за разногласий
ученых в приоритете открытия химического элемента.
2)Названия химических элементов утверждаются международными
комиссиями ИЮПАК и ИЮПАП только после тщательного доказательства
открытия химического элемента.
3)В современной таблице Д. И. Менделеевав школьных учебниках 110
химических элементов имеют названия.
4) На сегодня открыто 118 – 126 химических элементов.
5) Ученые до сих пор не знают конечна ли таблица Д. И. Менделеева.
Ученые – физики, химики России, США, Германии, Японии, Франции
продолжают активную работу по синтезу новых химических элементов.
Я думаю, что и мне удастся поучаствовать в создании новых
химических элементов. На мой взгляд, химических элементов будет не
менее 150-160.
16
IV .Список использованных источников
1.Габриелян О.С. , Химия 8 класс. – Москва.: «ДРОФА», 2013г.
2.Рудзитис Г. Е. , Фельдман Ф. Г. , Химия 8 класс. – Москва.:
«Просвещение», 1998г.
3. Шелинский Г. И. , Рабинович В. А. , Шелинская В. В. , Химия
8 класс. – Санкт- Петербург.: «Специальная литература», 2002 г.
4.Флёров. Г. Н. , Ильинов А. С., На пути к сверхэлементам.- Москва.:
«Педагогика», 1982 г.
5.nkj.ru>Архив>artikles/2172
Современная форма таблицы Д. И. Менделеева/ Наука и жизнь/
6.nugnie-soveti/ru>viewtopic.php….
Сколько элементов в таблице Д .И. Менделеева/Форум/ GeneralError
7. VirtualAcademy.ru> Полная таблица Менделеева>Новости
17
V.Приложения
1. Разные варианты периодической системы химических элементов Д. И.
Менделеева.
18
2. Последние химические элементы в таблице Д. И. Менделеева.
