Perang Transfermium

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Sekiranya Perang Transfermium berkecamuk dari tahun 1960-an hingga akhir 1990-an, bagaimanakah begitu sedikit orang yang pernah mendengarnya? Kerana mereka diperjuangkan oleh kumpulan saintis saingan yang akan menamakan unsur-unsur kimia yang baru ditemui.

TRAP PARENT

Apabila seseorang menemui unsur kimia baru, itu adalah tradisi dalam masyarakat saintifik yang pengasas dapat menamakannya. Sistem ini berfungsi dengan baik, kecuali apabila lebih daripada satu saintis atau kumpulan saintis mendakwa sebagai penemu.

Ambil unsur-unsur yang pada mulanya dikenali sebagai nombor: 104, 105, dan 106. Pada jadual berkala, unsur-unsur disusun mengikut nombor atom mereka-bilangan proton, atau zarah-zarah subatomik yang positif, dalam nukleus setiap atom. Ketiga unsur ini bersifat sintetik, yang bermaksud ia tidak wujud tetapi boleh dihasilkan atau disintesis dalam makmal. Ketiganya adalah radioaktif, dan penemuan mereka adalah hasil penyelidikan atom rahsia semasa Perang Dingin antara negara-negara blok Soviet dan Amerika Syarikat dan sekutunya. Sekumpulan saintis Soviet di Institut Penyelidikan Nuklear Bersama di bandar Dubna, berhampiran Moscow, mendakwa telah menjumpai ketiga-tiga di akhir 1960-an dan awal 1970-an. Tetapi begitu juga saintis di University of California, Berkeley.

Kemudian ada unsur-unsur 107 dan 108. Para saintis Rusia di Dubna mendakwa telah menemui kedua-dua elemen tersebut, tetapi begitu juga saintis Jerman di Penyelidikan Pertubuhan Penyelidikan Berat Ion di Darmstadt, Jerman Barat.

Oleh kerana kesemua lima elemen mengikuti fermium (Fm) - yang mempunyai nombor atom 100-pada jadual berkala, pertikaian itu dikenali sebagai "Transfermium Wars." Kedua-dua pihak tidak bersedia untuk mengakui kemenangan, dan perselisihan mengenai apa yang harus dinamakan unsur-unsur ini berterusan selama lebih dari 30 tahun.

ELEMENT 104

Siapa Ayah anda? Rusia mendakwa telah menemuinya pada tahun 1964, tetapi saintis di U.C. Berkeley percaya bahawa mereka adalah yang pertama apabila mereka membuat penemuan mereka secara bebas pada tahun 1969. Salah satu masalah dengan mengesahkan dakwaan adalah bahawa walaupun bentuk paling stabil, atau isotop, elemen 104 mempunyai separuh hayat hanya 1.3 jam, yang bermaksud bahawa separuh daripada pelunturan bahan dalam masa kurang dari 80 minit. Dan 1.3 jam selepas itu, separuh daripada separuh baki akan merosot, dan sebagainya, sehingga tidak banyak bukti fizikal yang dibiarkan untuk membuktikan dakwaan bahawa anda telah berjaya membuat barang-barang itu. Sangkalan dan ketidakpercayaan era Perang Dingin menjadikannya lebih sukar untuk satu pihak untuk mempercayai tuntutan pihak lain membuat-terutama apabila pihak lain mendakwa yang pertama.

Rusia menamakan unsur kurchatovium sebagai penghormatan kepada Igor Kurchatov, bapa bom atom Soviet. Para saintis Berkeley memberinya nama rutherfordium untuk menghormati Ernest Rutherford, ahli fizik British yang memenangi Hadiah Nobel yang dianggap sebagai bapa sains nuklear.

ELEMENT 105

Siapa Ayah anda? Jika anda fikir separuh hayat elemen 104 pada 1.3 jam adalah satu cabaran, bentuk pertama elemen 105 yang ditemui mempunyai separuh hayat hanya 1.6 saat. Para saintis Soviet mendakwa mereka mensintesis elemen tersebut pada awal tahun 1968, dan saintis di Berkeley mendakwa mereka melakukannya pada tahun 1970. Para saintis Soviet memanggil unsur nielsbohrium (Ns) sebagai penghormatan kepada ahli fizik Denmark Niels Bohr; saintis Berkeley memanggilnya hahnium (Ha) sebagai penghormatan kepada ahli kimia Jerman, Otto Hahn.

ELEMENT 106

Siapa Ayah anda? Dalam kes ini, tuntutan penemuan hanya beberapa bulan sahaja. Soviet mendakwa telah menyusun elemen 106 pada bulan Jun 1974; saintis di U.C. Berkeley berkata mereka mencipta sampel pertamanya pada bulan September tahun yang sama. Isotop yang dituntut oleh Soviet mempunyai separuh hayat lebih kurang setengah saat, dan isotop yang dituntut oleh U.C. Para saintis Berkeley mempunyai separuh hayat 0.9 saat.

Tidak jelas bahawa Soviet telah memilih nama untuk elemen 106, tetapi para saintis Berkeley melakukan: seaborgium, sebagai penghormatan kepada rakan mereka Glenn T. Seaborg. Beliau dan rakan sekutu bernama Edwin McMillan memenangi Hadiah Nobel pada tahun 1951 untuk menemui lima elemen yang berbeza: plutonium (Pu), americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), dan californium (Cf). Seaborg juga membantu dalam penemuan dua elemen lagi, einsteinium (Es) dan mendelevium (Md).

Sebagai pencipta bersama banyak elemen, Seaborg pasti mendapat kehormatan, tetapi pilihan itu kontroversi kerana Seaborg masih hidup. Secara tradisinya, unsur-unsur dinamakan untuk saintis mati. Satu-satunya pengecualian ialah einsteinium (Es) dan fermium (Fm), kedua-duanya ditemui dalam serpihan ujian bom hidrogen di atoll Pasifik Utara Enewetak pada tahun 1952. Nama-nama untuk unsur-unsur ini dicadangkan manakala Einstein dan Fermi masih hidup, tetapi kewujudan unsur-unsur baru, dan dengan itu nama mereka, tetap menjadi rahsia ketenteraan sehingga mereka dikecualikan pada bulan Juni 1955. Pada masa nama-nama itu dipublikasikan, kedua-dua Einstein dan Fermi telah mati.

ELEMENT 107

Siapa Ayah anda? Para saintis Soviet mengatakan bahawa mereka menghasilkan sampel pertama elemen pada tahun 1976, tetapi para saintis di Persatuan Penyelidikan Berat Ion di Darmstadt membuat tuntutan penemuan mereka sendiri selepas mensintesis elemen 107 pada tahun 1981.Dalam kes ini, dakwaan Soviet adalah samar tetapi tuntutan Jerman tidak. Para saintis di sana dapat membuktikan mereka telah mencipta lima atom dari isotop elemen 107 yang mempunyai separuh hayat hanya 84 milisaat-kurang daripada sepersepuluh detik. Orang Russia tidak mencadangkan nama baru untuk elemen itu, tetapi orang-orang Jerman mencadangkan menamakannya nielsbohrium jika Rusia kehilangan tawaran mereka untuk memberi nama itu kepada elemen 105 sebagai penghormatan kepada Niels Bohr.

ELEMENT 108

Siapa Ayah anda? Kedua-dua Soviet dan Jerman mendakwa telah mensintesis elemen itu pada tahun 1984. Tidak diketahui sama ada Rusia sebenarnya mencadangkan nama untuk elemen itu. Orang Jerman mahu memanggilnya hassium sebagai penghormatan kepada keadaan Jerman di Hesse, di mana terletaknya Darmstadt.

SATU DUA TIGA

Pada awal tahun 1990-an, nama-nama semua unsur-unsur ini masih belum disetujui oleh Kesatuan Antarabangsa Kimia Tulen dan Terapan (IUPAC), sebuah badan saintis yang mempunyai kata akhir dalam memilih nama-nama yang akan diguna pakai oleh saintifik komuniti di seluruh dunia. Apabila penemuan elemen tidak dipersoalkan, peranan mereka biasanya meluluskan apa sahaja nama yang dicadangkan oleh penemu itu. Tetapi apabila tidak ada persetujuan mengenai siapa penemu itu, sukar bagi IUPAC untuk mencapai persetujuan atas nama yang diluluskan.

Sementara itu, IUPAC mempunyai sistem "tempat letak" nama sementara bagi unsur-unsur yang berdasarkan kata-kata Yunani dan Latin untuk nombor atom setiap elemen yang dipertikaikan. Unsur 104, sebagai contoh, diberi nama tempat letak nama unnilquadium- "satu-nol-empat-ium." Ini senang tiada siapa. Dalam kes sedemikian, saintis di blok Soviet menggunakan nama pilihan mereka dalam kertas sains dan buku teks, dan Amerika menggunakan mereka. Para saintis yang tidak berkepentingan di mana-mana sahaja merujuk kepada unsur-unsur oleh nombor atom mereka: unsur 104, unsur 105, dan sebagainya, dan teruskan dengan kerja mereka.

LET'S MEMBUAT DEAL

Pada tahun 1986, IUPAC menyertai kumpulan lain yang dikenali sebagai Kesatuan Antarabangsa Fizik Tulen dan Terapan (IUPAP) untuk membentuk sebuah jawatankuasa yang akan mempertimbangkan tuntutan yang bersaing untuk menemui unsur-unsur dalam perselisihan dan menyelesaikan nama-nama bagi unsur-unsur yang semua pihak boleh bersetuju pada. Ia membawa mereka sebelas tahun untuk mengalahkan kompromi, tetapi pada tahun 1997 mereka akhirnya berjaya melakukannya. Akhirnya tuntutan penemuan Amerika Syarikat, Rusia, dan Jerman semuanya didapati mempunyai merit satu darjah atau yang lain, maka pihak-pihak bersetuju untuk membahayakan hak-hak penamaan.

• Unsur 104. Unsur ini akan dinamakan rutherfordium (Rh), sebagai U.C. Para saintis Berkeley ingin.
• Unsur 105. Orang Rusia telah menamakan elemen 105 dubnium (Db) sebagai penghormatan kepada bandar Dubna, Rusia yang merupakan rumah kepada Institut Penyelidikan Nuklear Bersama, di mana para saintis Rusia didasarkan.
• Unsur 106. Buat sementara waktu seolah-olah dasar "mati-saintis sahaja" akan diguna pakai, tetapi penubuhan saintifik Amerika enggan menerima sebarang kompromi yang tidak termasuk penamaan elemen selepas Glenn T. Seaborg, walaupun dia masih hidup. Pada akhirnya mereka mendapat jalan dan elemen 106 dinamakan seaborgium (Sg). Sehingga kini, Seaborg, yang meninggal pada tahun 1999, adalah satu-satunya saintis yang pernah hidup cukup lama untuk melihat dirinya dalam jadual berkala. (Dengan kemungkinan pengecualian Paul-Émile "Rooster" Lecoq de Boisbaudran.)
• Unsur 107. Orang-orang Jerman telah menamakan unsur ini bohrium (Bh) sebagai penghormatan kepada Niels Bohr, nama yang juga senang dengan Rusia, yang ingin menamakan elemen 105 selepasnya. Jadi mengapa bohri yang dipilih bukannya neilsbohrium, seperti yang dicadangkan untuk elemen 105? Konvensyen dalam penamaan elemen adalah hanya menggunakan nama terakhir orang yang dihormati; mempunyai nama neilsbohrium yang telah diluluskan, Niels Bohr adalah satu-satunya orang yang nama pertama dan terakhir digunakan, tetapi hanya kerana nama bohrium dianggap terlalu serupa dengan unsur boron (B). Konvensyen kali ini berlaku dan bohrium menang atas neilsbohrium.
• Unsur 108. Seperti yang dikehendaki oleh orang Jerman, elemen ini dinamakan hassium (Hs) sebagai penghormatan terhadap keadaan Jerman di Hesse.