Molekuła Miesiąca – odarty ze szlachectwa

Wiecie jak to jest, kiedy czasem wszystko Wam się kojarzy z jakąś jedną rzeczą? Ja tak mam ostatnio z tym szlachetnym nieszlachetnym. Zaczęło się od tego, że jeden z kolegów podesłał mi filmik z youtube z piosenką Toma Lehrera o pierwiastkach (chyba jedyna chemiczna piosenka tego autora, bo słynął on raczej z śpiewania o dowodach matematycznych). I choć ten akurat nie jest w niej wzmiankowany, to puenta piosenki przypomina o wszystkich tych nowoodkrytych, nie zawsze jeszcze uznanych chemicznych indywiduach:

Nie później jak dwa dni po otrzymaniu filmiku, odbyłem z jednym z przyjaciół (matematykiem – i chrońcie nas niebiosa przed takimi dyskutantami!) dyskusję na temat tego, jak zdefiniowany jest pierwiastek i czy substancje wytworzone sztucznie przez człowieka i istniejące przez ułamki sekund, czy wręcz milisekund, mogą być tak nazywane.

Wreszcie tydzień temu świat obiegła wieść, że IUPAC oficjalnie zatwierdziła odkrycie przez Centrum Badań nad Jonami Ciężkimi w Darmstadt pierwiastka 112. Badacze z Niemiec mają teraz prawo nazwania nowego pierwiastka wybranym przez siebie imieniem. A są oni w ostatnich latach prowodyrami w tej dziedzinie – są autorami nazw bohru (pierwiastka 107), hasu (pierwiastka (108), meitneru (pierwiastka 109), darmsztadtu (pierwiastka 110) oraz roentgenu (pierwiastka 111).

Wszystko to skierowało jakoś moje myśli ku pierwiastkowi 118 – ununoctium. Temu niegazowemu gazowi szlachetnemu odartemu ze szlachectwa…

Eka-radon, pierwiastek 118 – czy raczej jeden jeden osiem, bo to jest dokładne tłumaczenie tymczasowej nazwy ununoctium – jest najcięższym znanym pierwiastkiem, leżącym w 18 grupie układu okresowego – grupie gazów szlachetnych. Czas połowicznego rozpadu pierwiastka 118 to ułamki milisekund. Mimo tego, jest on i tak znacznie stabilniejszy niż należałoby oczekiwać po jego położeniu w układzie okresowym. To nietypowe zjawisko większej niż teoretyczna stabilności ciężkich izotopów o liczbie atomowej powyżej 100 zyskało miano wyspy stabilności.

O właściwościach pierwiastka 118 trudno mówić w kategoriach absolutnych – nie zostały one nigdy zmierzone, i marne szanse, że ktoś tego dokona w przewidywalnej przyszłości. Od momentu odkrycia zaobserwowano trzy (sic!) atomy ununoctium, trudno więc marzyć o jakichkolwiek pomiarach, zwłaszcza że jak wspomniałem ununoctium rozpada się w milisekundę. Niemniej oczywiście można sobie pozwolić na odrobinę hipotetyzowania opierając się na wyliczeniach teoretycznych.

Te wyrachowane właściwości okazują się być dość zaskakujące. Nie jest bowiem pierwiastek 118 gazem szlachetnym jak pozostali członkowie jego grupy w układzie okresowym. Najprawdopodobniej w warunkach normalnych ununoctium jest ciałem stałym o całkiem sporej reaktywności. Jest też pierwiastkiem o największej polaryzowalności spośród wszystkich znanych nam pierwiastków. I chociaż w tym akurat nie ma nic nadzwyczajnego, ma to wpływ na kolejną dość nieoczekiwaną właściwość, a mianowicie nadzwyczaj niską energię jonizacji porównywalną z ołowiem.

Jest jeszcze jedna rzecz dotycząca eka-radonu warta wzmianki, chociaż nie dotyczy to pierwiastka osobiście. Historia jego odkrycia – ogłoszenie  w 1999 roku obserwacji po raz pierwszy przez badaczy z Lawrence Berkeley National Laboratory, następnie zdementowanie tej informacji po nieudanych próbach powtórzenia eksperymentu, ogłoszenie, że pierwsze doniesienia były oparte na sfałszowanych wynikach, by wreszcie doczekać się ponownych doniesień o udanych tym razem obserwacjach przeprowadzonych w Instytucie Badań Jądrowych w Dubnej.

Historia odkrycia pierwiastka 118 jest kolejnym wspaniałym przykładem na to, jak niesamowicie wrażliwym, samoregulującym mechanizmem jest współczesna nauka oparta na procesie peer-review. I chociaż liczni apologeci będą fałszerstwa w nauce przytaczać na przykład, że naukowcy są źli (mimo że zdarzająca się raz na jakiś czas czarna owca, to jeszcze nie dramat. Powiedziałbym nawet, że statystycznie naukowcy wypadają chyba nieco ponad przeciętną), a nauka parszywa i wprowadzająca w błąd, to jednak to jest właśnie najlepszy dowód na to, że nauka – że proces naukowy jest jedyną właściwą metodą dociekania prawdy – bo kłamstwo zawsze, prędzej czy później zostanie odkryte i ujawnione. Tak jak to się stało w przypadku Hwang Woo-Suka, czy Fleischmana i Ponsa.

Historia ta pokazuje także, jak trudnym kawałkiem chleba jest nauka, jeśli chce się do czegoś dojść. Badacze z Dubnej, zanim zdecydowali się ogłosić wyniki swoich badań, czekali trzy lata, aby uzyskać potwierdzenie wyników. Pierwszy atom ununoctium zaobserwowali bowiem w 2002 roku, lecz dopiero w 2005 udało im się uchwycić kolejne dwa. A są i tacy naukowcy, którzy na potwierdzenie czekają nie 3 lata, lecz całe życie…

6 Comments

  1. A ja dla odmiany uwielbiam Toma Lehrera. Wielka szkoda, że już nie uczy (no i że nigdy nie uczył chemii oraz że nigdy nie uczył poza USA). Być może w kolejnym wpisie z tej kategorii wykorzystam swego rodzaju cover tej piosenki, ale nie zdradzę szczegółów jeszcze teraz…

    Zgadzam się natomiast całkowicie z tym, że laicy (bez urazy dla kogokolwiek) małe mają pojęcie o tym, jak wygląda proces publikacji wyników naukowych. Być może dlatego tak trudno jest prowadzić dyskusję na przykład na temat wiary z osobami, które nie mają żadnej wiedzy na ten temat: ponieważ z wiarą wszystko się przyjmuje na wiarę, więc co się powie, wydrukuje czy objawi, to się staje nagle obowiązującą prawdą. A potem ludzie myślą, że z nauką jest tak samo…

    Lubię

  2. Ciekawy wpis… Zaczęło się filmikiem, którego wcześniej widziałem i jakoś mi się nie spodobał. Potem było praktycznie i skończyłeś ostatecznie na filozofii nauki :)
    Co ciekawe – wiele osób zupełnie nie wie jak my na prawdę pracujemy. Znam takich, którzy myślą, że co nam przyjdzie do głowy to piszemy do jakieś gazety i to drukują…
    Co do teorii wyspy stabilności – obserwuję tę teorię od kiedy interesuję się chemią i pomimo drobnych postępów, cały czas się obawiam czy wyjdziemy z brzegu na jakieś wzgórze jeszcze za naszego życia?

    Lubię

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s