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Veröffentlicht: 05.09.2013, 18:00 Uhr

Superschwere Elemente Periodensystem mit Neuzugängen

Die noch namenlosen Elemente 115 und 113 waren offenkundig keine Eintagsfliegen. Sie sind jetzt auch von einer weiteren Forschergruppe in Darmstadt erzeugt worden.

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© Chemieplanet.de Die künstlichen superschweren Elemente des Periodensystems.

Die schweren Elemente mit den Ordnungszahlen 115 und 113, die russische, amerikanische und Schweizer Kernphysiker vor einigen Jahren erstmals bei Beschleunigerexperimenten am russischen Kernforschungszentrum in Dubna bei Moskau künstlich erzeugt hatten, sind nun auch von einer weiteren internationalen Forschergruppe nachgewiesen worden. Damit gilt die Existenz der beiden superschweren Elemente nun als ziemlich gesichert.

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Die Wissenschaftler um Dirk Rudolph von der Universität Lund haben bei ihren Experimenten an der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt energiereiche Kalziumionen auf eine dünne Folie mit Americium geschossen. Unter den ungezählten Reaktionsprodukten befanden sich auch einige Isotope des Elements 115. Die Atomkerne, die 115 Protonen enthielten, verrieten sich durch ihre charakteristische Zerfallskette. Wie die Physiker um Rudolph in einer der kommenden Ausgaben der Zeitschrift „Physical Review Letters“ berichten, zerfielen die Kerne jeweils unter Aussendung eines Heliumkerns in einen Tochterkern mit der Ordnungszahl 113 (Element 113) und dann unter Emission weiterer Alphateilchen und Gamma- sowie Röntgenquanten schließlich in Dubnium, ein ebenfalls künstliches Element mit der Ordnungszahl 105.

Detktoren für den Nachweis von  Alphateilchen und Photonen. © Universität Lund, Schweden Vergrößern Detektoren für den Nachweis von Alphateilchen und Photonen an der GSI.

Die Forschergruppe, darunter auch Wissenschaftler aus Mainz, Darmstadt, Villigen und Berkeley, haben während ihrer drei Wochen dauernden Messkampagne insgesamt dreißig Zerfallsketten beobachtet, die man als starke Indizien dafür wertet, dass tatsächlich Kerne der Elemente 115 und 113 produziert wurden. „Die Signatur der ausgesandten Röntgenstrahlung ist aber noch nicht so eindeutig, um zweifelsfrei von einer Entdeckung sprechen zu können“, räumt Michael Block von der GSI ein, der an den Experimenten beteiligt war. Was die Beweislage derzeit erschwert, ist der Umstand, dass es sich bei allen Tochterkernen in der Zerfallskette um recht kurzlebige synthetische Elemente handelt, deren Eigenschaften nur wenig bekannt sind.

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Nun müssen die Wissenschaftler der „International Union of Pure and Applied Chemistry“ (IUPAC) entscheiden, ob ihnen die vorgelegten Indizien genügen, um von der Entdeckung der Elemente 115 und 113 sprechen zu können, oder ob es noch weiterer Messungen bedarf. Falls das nicht der Fall ist, steht der Taufe der beiden Neuzugänge des Periodensystems nichts mehr im Wege. Das schwerste bisher erzeugte noch namenlose Element hat die Ordnungszahl 118. Dieses wurde im Jahr 2006 zum ersten Mal ebenfalls am russischen Kernforschungszentrum in Dubna produziert.

Quelle: F.A.Z.

 

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