Tunga grundämnen smäller av

Tyska forskare har lyckats få fram en enda atom av grundämne 112. Eller, ytterligare en atom, ska det vara. Totalt har forskarvärlden hittills lyckts få fram fyra atomer av det supertunga ämnet 112. Beklagligtvis lever det inte längre än någon millisekund.

För att få till ämne 112 använde forskarna vid det tyska Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) i Darmstadt två strålar, en med zink-joner (atomkärnor utan elektroner) och en med bly-joner. Zink har 30 protoner och bly 82. Tillsammans blir det 112. I den mån man lyckas få dem att krocka och fusionera.

Das GSI Bamsemaschine, jawohl. En elektronkylare, tro det eller ej.

När man krockar ihop två joner och den ena är lätt och den andra tung, som i det här fallet, brukar resultatet bli en ganska ”het”, ostabil jon som lätt faller sönder i andra partiklar. Ununbium är inget undantag.

Vid första smällen 1996 lyckades man få fram en enda atom. Man trodde sig ha fått en till, men den fick man senare vederlägga. Institutet gjorde om samma försök i maj år 2000 och lyckades skapa en atom till. Försöket upprepades vid institutionen RIKEN i Japan 2004 och de lyckades skapa två atomer. De fick dock rappa sig på att bevisa saken. De två atomerna fångades på ett guldsubstrat, men föll sönder till darmstadtium efter bara 1,4 millisekunder. Ämnet fick därmed anses bevisat.

Redan tidigare har samma tyska forskare lyckts skapa ämnena 107 till 111, men konkurrensen om vem som egentligen har fått fram ett ämne är hård. Amerikaner, tyskar och ryssar brukar slåss om vem som kan få fram ett tungt grundämne först och därmed få äran att sätta namn på det. För att slippa obevisade grundämnen, som det har varit många av tidigare, kräver International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) som är den grupp som ”administrerar” det periodiska systemet numera att ämnet ska kunna bevisas av andra forskare än bara upptäckaren och då brukar det ofta slå slint.

Det är nu upp till den tyska forskargruppen att hitta på ett namn åt ämnet, men ännu så länge vill de inte avslöja sin lista på kandidater.

Gammal lista blir som ny

Periodiska systemet i undertecknads tabellbok från gymnasiet tog slut vid ämne 103, lawrencium, men sedan dess har ett par stycken tillkommit:

104: Rutherfordium (Rf), halveringstid 1,3 timmar, upptäcktes 1966 i Sovjet, som ville ge det namnet kurchatovium (Ku) men efter en lång teoretisk strid antog IUPAC namnet rutherfordium. Det var i detta sammanhang man började döpa ämnen med temporära latinska siffernamn tills verkliga bevis förelåg. Rf hette alltså unnilquadium ett tag.

105: Dubnium (Db), halveringstid 28 timmar, upptäcktes 1968 i Sovjet. En ny namnstrid vidtog, där amerikanerna ville kalla det hahnium (Ha) medan ryssarna först föreslog nielsbohrium (Ns).Ytterligare namn föreslogs, men till sist fick ämnet namn efter staden Dubna där den ryska forskningsinstitutionen ligger.

106: Seaborgium (Sg), halveringstid 1,9 minuter, upptäcktes 1983 i Sovjet. Åter uppstod bråk när amerikanerna förslog namn efter en kemist, Glenn Seaborg, som fortfarande levde, vilket kommittén motsatte sig, ända tills man kunde påvisa att einsteinium uppkallades en Einstein medan han fortfarande levde. Efter mycket bråk förblev namnet seaborgium.

107: Bohrium (Bh) (jfr bor och nielsbohrium), halveringstid 61 sekunder, upptäcktes 1981 i Tyskland och fick namn efter den danske fysikern Niels Bohr som är fader till atommodellen.

108: Hassium (Hs), halveringstid 16,5 minuter, upptäcktes 1984 i Tyskland och fick namn efter delstaten Hessen där Gesellschaft für Schwerionenforschung ligger.

109: Meitnerium (Mt), halveringstid 30 minuter, upptäcktes 1982 i Tyskland och namnet antogs för att hedra den österrikiska fysikern Lise Meitner.

110: Darmstadtium (Ds), halveringstiden är mycket kort. Vissa isotoper har en halveringstid på 10 sekunder. Ämnet upptäcktes 1994 i Tyskland och har fått namn efter staden Darmstadt där Gesellschaft für Schwerionenforschung ligger. Ett alternativt namn var wixhausium efter förorten Wixhausen för institutet ligger, men det förkastades.

111: Röntgenium (Rg), vars mest stabila isotop har en halveringstid på 3,6 sekunder, upptäcktes 1994 i Tyskland och döptes efter Wilhelm Conrad Röntgen som upptäckte röntgenstrålarna.

112: Ununbium (Uub), halveringstid cirka 1,4 millisekunder, upptäcktes för första gången 1996 i Tyskland av samma gäng som upptäckt alla de andra. Ett alternativt namn är eka-kvicksilver, men ännu har upptäckarna inte satt ett slutgiltigt namn på ämnet.

I april 2008 påstod en grupp forskare vid Hebreiska universitetet i Jerusalem att de hittat enstaka ununbium-atomer i naturligt förekommande toriumfyndigheter, med en förekomst på mellan 10E-11 … 10E-12 mot toriumet. Upptäckten togs inte väl emot av andra forskare. När de israeliska forskarna ville publicera sin upptäckt i Nature och Nature Physics, refuserade båda tidskrifterna artikeln.

Bortom detta kan det finns ännu fler, tyngre element. Så tunga ämnen är inte stabila utan faller alla sönder efter mycke kort tid, i området mikrosekunder. Vissa forskare kan tänka sig en stabil ö (island of stability) med ämnen med atomnummer 114 och upp till 126, men denna är bara hypotetisk.

Vad kan man ha ämnet ununbium till? Absolut ingenting.

Forskningsinstitutet GSI: www.gsi.de/forschung/highlights_e.html#

Läs om hur oändligt mödosamt det är att upptäcka nya grundämnen: www.gsi.de/informationen/wti/library/scientificreport2000/Nuc_St/7/ar-2000-z111-z112.pdf

Jörgen Städje