Als u een nieuw element ontdekt, hoe zou u het noemen? Zou je het naar je favoriete tv-personage noemen? Je geboortestad? Jezelf? De International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) stelt richtlijnen op voor het benoemen van chemische elementen. Ze zeggen dat elementen kunnen worden vernoemd naar mythische personages, Concepten, mineralen, plaatsen, element Eigenschappen, of wetenschappers. Echter, zodra een naam en symbool zijn gekozen, kunnen ze nooit worden gewijzigd. Dus beslis zorgvuldig!
in 2016 werden vier nieuwe elementen toegevoegd aan het periodiek systeem van elementen. Laten we een beetje leren over deze nieuwste elementen, en hoe ze werden genoemd. Maar eerst, laten we leren over wat chemische elementen zijn.
wat zijn chemische elementen?
chemische elementen zijn de bouwstenen van de chemie. Ze vormen alle gewone materie van het universum. Zuurstof is bijvoorbeeld een element. Het is het op twee na meest voorkomende element in het universum. Je vindt het in water (H2O) en vele andere moleculen waar levende organismen op vertrouwen.
elk element heeft zijn eigen atoomnummer. Het atoomnummer geeft je het aantal protonen in een element. Bijvoorbeeld, koolstof heeft een atoomnummer van 6. Dit betekent dat het zes protonen heeft. Protonen hebben een positieve elektrische lading en zitten in de kern. De kern is een dicht gebied gelegen in het centrum van een atoom.
elementen kunnen ook neutronen en elektronen bevatten. Neutronen zijn een soort deeltje met ongeveer dezelfde massa als een proton. In tegenstelling tot protonen hebben neutronen geen elektrische lading. Maar net als protonen worden ze in de kern gevonden.
elektronen hebben een negatieve elektrische lading. Ze zijn ook veel kleiner en lichter. Ze draaien rond de kern.
wist u dat?
atomen van een bepaald element hebben hetzelfde aantal protonen, maar kunnen verschillende aantallen neutronen hebben. Deze varianten worden isotopen genoemd.
Wat is het periodiek systeem?
het periodiek systeem van elementen is een tabel die de chemische elementen op een logische manier rangschikt. Zij worden gerangschikt gebaseerd op hun atoomnummer, elektronenconfiguraties, en chemische eigenschappen. De rijen van het periodiek systeem worden perioden genoemd. De kolommen worden groepen genoemd.
het periodiek systeem dat we vandaag gebruiken bevat zeven perioden en 18 groepen. Met dit ontwerp kunt u snel het symbool, het atoomnummer en de atoommassa van een element vinden.
de tabel kan u ook informatie geven over chemische eigenschappen. Bijvoorbeeld, elementen aan de linkerkant van het periodiek systeem zijn over het algemeen metalen. De elementen aan de rechterkant zijn over het algemeen niet-metalen.
wanneer is het periodiek systeem der elementen voor het laatst bijgewerkt?
in 2016 werden vier nieuwe elementen aan het periodiek systeem toegevoegd. Dat betekent dat de zevende periode van het periodiek systeem is voltooid.
deze vier elementen zijn genummerd 113, 115, 117 en 118. De onderzoeksgroepen die ze ontdekten kwamen uit Japan, Rusland en de Verenigde Staten. Weet je nog dat we zeiden dat elementen naar een plaats genoemd konden worden? Drie van deze elementen zijn vernoemd naar de plaatsen waar ze zijn ontdekt. Hun namen zijn Nihonium, Moscovium en Tennessine. Het vierde element heet Oganesson. Het is vernoemd naar een Russische kernfysicus genaamd Yuri Oganesian.
wat zijn superzware elementen?
alle vier de nieuwste elementen zijn zeer onstabiele super zware metalen. Zware elementen zijn die met een atoomnummer groter dan 92. Superzware elementen hebben meestal atoomnummers groter dan 112. Superzware elementen zijn ook meer radioactief en onstabiel dan andere elementen.
superzware elementen komen niet voor in de natuur. De nieuwe elementen werden gecreëerd in laboratoria. Wetenschappers gebruiken machines die deeltjesversnellers worden genoemd om ionen (een geladen element) van een element te laten crashen in de ionen van een ander element. Ionen zijn geladen atomen. Wanneer de kernen samen crashen, kunnen ze samen te voegen. Als de kernen samengaan, wordt een nieuw element gecreëerd. Maar deze kunstmatig gecreëerde elementen bestaan slechts een fractie van een seconde voordat ze in andere elementen vervallen.
wist u dat?
deeltjesversnellers drijven geladen deeltjes voort tot snelheden die dicht bij de lichtsnelheid liggen.
het produceren van nieuwe elementen is erg moeilijk. De nieuwe elementen vervallen allemaal snel. Dit gebeurt omdat hun kernen vol zitten met een groot aantal protonen. Protonen zijn positief geladen, dus stoten ze elkaar af. Dit maakt de atomen zeer onstabiel. Bijvoorbeeld, Nihonium heeft een halfwaardetijd van slechts tien seconden. Als de elementen vergaan, geven ze deeltjes en energie vrij.
wist u dat?
zware metalen zijn eigenlijk helemaal niet zwaar! De term “heavy metal” verwijst naar het hoge atoomgewicht (92-102) en de hoge dichtheid van het element.
waarom waren deze vier elementen zo belangrijk toen ze werden ontdekt?
de nieuwste zware elementen zijn zowel wetenschappelijk als praktisch van belang. Wetenschappelijk kan de ontdekking wetenschappers een beter begrip geven van hoe kernen bij elkaar worden gehouden. Dit zou bijvoorbeeld kunnen leiden tot de ontwikkeling van veiligere en efficiëntere kernreactoren.
vroeger ontdekte zware elementen hebben ook praktische toepassingen gehad. Americium (Am) is bijvoorbeeld gebruikt in rookmelders. Plutonium (Pu) is gebruikt in kernwapens en ook om onbemande ruimtesondes aan te drijven.
Op dit moment worden de vier nieuwste chemische elementen alleen in onderzoek gebruikt. Maar wetenschappers verwachten dat ze in de nabije toekomst praktische toepassingen voor hen zullen ontdekken.
wist u dat?
het eerste kunstmatige zware element werd gemaakt met behulp van deeltjesversnellers aan de Universiteit van Californië in Berkeley. Dit element, met atoomnummer 93, staat nu bekend als neptunium.
hoewel de zevende periode van het periodiek systeem der elementen nu volledig is, is de tabel zelf mogelijk niet volledig. Sommige wetenschappers vinden dat er geen grenzen zijn aan het periodiek systeem. Niemand weet hoe lang het zal duren, maar het is zeker mogelijk dat er in de toekomst nieuwe elementen ontdekt worden. Het periodiek systeem der elementen zou op een dag een hele nieuwe achtste rij kunnen hebben. Als dit gebeurt, is het tijd voor een nieuwe poster van het periodiek systeem in je scheikundelokaal!