Header

  • עברית
  • English
  • العربية
  • Moodle
  • You Tube
  • facebook
  • GeoGebra
בית
  • אודות
    • חזון ומטרות מכון דוידסון
    • וויליאם (ביל) דוידסון
    • איך מגיעים?
    • חברי ההנהלה
    • חברי הוועד המנהל
    • עובדי מכון דוידסון
    • דרושים לדוידסון
    • כפר הנוער ע"ש לאוב
    • תמכו בנו
  • פעילויות
    • חוגים
    • מחנות מדע ומשלחות לחול
    • תוכניות למצטיינים
    • קידום והעצמת תלמידים
    • תוכניות מדעיות לכיתות
    • הרצאות, כנסים ואירועים
    • תחרויות
    • מורים − השתלמויות ותמיכה
    • תוכניות מתוקשבות
    • פעילויות החודש במכון דוידסון
  • דוידסון Online
    • שאל את המומחה
    • מאגר מדע: סרטונים וכתבות
    • המעגל המתמטי
    • אפליקציות ויישומוני מדע
    • ניסויי מדע בבית
    • חדר מורים
    • כל מה שרציתם לדעת על המוח
  • גן המדע
    • מידע למגיעים למוזיאון
    • חוגגים איתנו בגן המדע
    • פעילויות לגנים ולבתי ספר
    • פעילויות לארגונים ולקבוצות
    • מוצגים בגן
    • סדנאות "מדעכיף" בפסח
    • רעש וצלצולים בגן המדע
  • פר"ח

דוידסון Online
  • שאל את המומחה
  • מאגר מדע: סרטונים וכתבות
    • נושא החודש
    • רפואה ופיזיולוגיה
    • מדעי החיים
    • כימיה
    • פיסיקה
    • אסטרופיסיקה
    • טור אורח
    • SpaceIL וחלל
    • מדעי כדור-הארץ
    • מתמטיקה ומדעי המחשב
    • טכנולוגיה
    • ידע כללי
    • חדשות המדע
    • יש מקום לספק
  • המעגל המתמטי
  • אפליקציות ויישומוני מדע
  • ניסויי מדע בבית
  • חדר מורים
  • כל מה שרציתם לדעת על המוח

חפשו פעילויות וכתבות

Shutterstock

מה חדש בדוידסון Online

חידה שבועית מס' 79: שבע ועשרים ומאה
שלום לכם, בשבוע שעבר חגגנו את חג הפורים. המשימה השבוע תהיה קשורה למספרים במגילת אסתר: מצאו מהו המספר הראשון המופיע במגילה
לידיעה המלאה »
הגנים שאי אפשר בלעדיהם
מדענים מארה"ב יצרו במעבדה חיידק בעל גנום מזערי, המכיל רק את הגנים הנחוצים להישרדות ושופך אור חדש על המרכיבים הגנטיים
לידיעה המלאה »
האם המספרים הראשוניים אינם אקראיים?
מדענים מארצות הברית טוענים כי מצאו חריגה מההתפלגות האקראית בסדר הופעתם של מספרים ראשוניים. מה משמעות הדבר ואיך זה קשור לביטחון
לידיעה המלאה »
בניית מצלמה מגלילי נייר (קמרה אובסקורה)
בניסוי הנוכחי נבנה מעין מצלמה קטנה שמקרינה דמויות על מסך נייר ומאפשרת הגדלה והקטנה של הדמות. המצלמה מבוססת על התקן עתיק שנקרא
לידיעה המלאה »
מיץ תפוזים שקוף – מתכון בישול מולקולרי
בניסוי הזה ניקח מיץ תפוזים ונעשה ממנו נוזל שקוף וצלול בלי לשנות את טעמו, בשיטה של בישול מולקולרי. הניסוי/מתכון מחייב השגחה של
לידיעה המלאה »
חי בסרט מדעי – תחרות הסרטונים
כיצד נוצרים עננים? מדוע תכונות מסוימות עוברות מהורים לילדיהם? מדוע המלפפון ירוק? מה תפקיד הכנפיים במטוסים? על השאלות האלה ועוד
לידיעה המלאה »
חידה שבועית מס' 78: לזכור את פאי במילים
שלום לכם, בשבוע שעבר חגגנו את יום הפאי.  בכתבה המספר שמשגע את העולם (במדור הכתבות של דוידסון-אונליין)  כותב
לידיעה המלאה »

מערערים את היסודות

שתף

מדענים הוסיפו ארבעה יסודות חדשים לטבלה המחזורית

פחות ממאה חומרים שונים מרכיבים את כל עולמנו: מימן, ברזל, פחמן, זהב וחמצן הם אחדים מהיסודות שצירופים שונים שלהם מרכיבים את כל היקום – מהשמש והכוכבים האחרים ועד מחשבים, צמחים, אופניים ובעלי חיים. ב-1869, כשהמדען הרוסי דמיטרי מנדלייב (Mendeleev, או ליתר דיוק Менделе́ев) פיתח טבלה שהיסודות מאורגנים בה על פי תכונותיהם, רבים מהם לא התגלו עדיין, אך מנדלייב שיער שהם קיימים בשל החללים שנותרו בטבלה. היסודות ה"חסרים" נתגלו בזה אחר זה, והטבלה הושלמה בשנות הארבעים של המאה ה-20, כאשר המדענים החלו לפצח את סודות האטום ולהבין שאפשר לייצר יסודות חדשים בתהליכים גרעיניים.


הטבלה המחזורית המעודכנת| איור Shutterstock 

בהמשך התברר כי גם היסודות שהיו קשים ביותר לגילוי, ויוצרו במעבדה, קיימים בטבע בכמויות זעירות. כל זה נכון עד היסוד אורניום, שמספרו האטומי 92 (כלומר, בגרעין שלו יש 92 פרוטונים). בד בבד עם גילוי היסודות ה"חסרים" החלו מדענים לשאול את עצמם: מה יקרה אם ינסו לייצר יסודות כבדים יותר מאורניום? כאלה שאינם קיימים בטבע? ואכן, ב-1940 הצליחו מדענים באוניברסיטת ברקלי לייצר במאיץ חלקיקים יסוד חדש, שבגרעינו 93 פרוטונים (נפטוניום), ובתוך זמן קצר ייצרו גם את היסוד שמספרו האטומי 94, והוא יציב מעט יותר – פלוטוניום. לימים התברר שגם פלוטוניום נוצר בכמויות זעירות באופן טבעי, אבל המידע הזה – כמו המידע על ייצור הפלוטוניום עצמו – נשמר בסוד במשך שנים בשל השימוש בו בפצצות גרעיניות.

עם התקדמות הידע והטכנולוגיה של מאיצי חלקיקים, הצליחו מדענים לייצר באופן מלאכותי עוד ועוד יסודות כבדים: לוקחים יסודות בעלי גרעינים כבדים יחסית, וגורמים להם להתנגש אלה באלה בעוצמה אדירה. כך נוצרים גרעינים של יסודות כבדים עוד יותר. הבעיה היא שרוב הגרעינים האלה אינם יציבים – הם מתפרקים בתוך שברירי שניות. לעתים החוקרים אפילו אינם מצליחים ללכוד אטומים של יסוד כזה, אלא רק להסיק מתוצרי ההתפרקות שהוא אכן היה קיים להרף עין.

ככל שהיסודות הם בעלי גרעין כבד יותר, כך קשה יותר לייצרם במעבדה, וגילוי יסודות חדשים הפך אפוא קשה יותר ויותר. בשנות השמונים והתשעים יצרו מדענים שישה יסודות חדשים (112-107), ורק ב-2011 אישרה ועדה של האיגוד העולמי לכימיה טהורה ויישומית (IUPAC) את קיומם של שני יסודות נוספים, 114 ו-116. בעת האחרונה בחנה הוועדה את הראיות לקיומם של ארבעת היסודות ה"חסרים" בשורה התחתונה של הטבלה המחזורית, ואישרה כעת את הגילוי של ארבעתם.

את היסוד 113 הצליחה לייצר קבוצת חוקרים ממכון ריקן ביפן, שתזכה כנראה להנציח את ארצה בשם היסוד, ג'פוניום. הגילוי של היסודות 115 ו-117 נרשם לזכות שיתוף הפעולה בין המכון הגרעיני בדובנה (Dubna) שברוסיה, המעבדה הלאומית האמריקנית ליברמור (Livermore) בקליפורניה והמעבדה הלאומית האמריקנית אוק רידג' (Oak Ridge) בטנסי. שתי המעבדות הראשונות חתומות גם על גילוי היסוד 118, הכבד ביותר שיוצר עד כה.

כמה מעבדות מחקר מתחרות כעת על ייצור היסודות הבאים. פיזיקאים רבים סבורים כי אפשר ליצור את היסודות 119 ו-120, אך מעבר לכך נראה שהדחייה בין הפרוטונים תגבר על הכוח הגרעיני המחזיק אותם יחד, ויסודות כאלה לא יוכלו להתקיים אפילו לשבריר שנייה.

איתי נבו
מכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

 

  • This article has 7 comments
  • 05.01.16
אטום, גרעין, חדשות מדע, יסודות, כימיה

תגובות

הכתבה

הוגש ע"י נועה אייזיק ב־ו', 11.03.2016 , 16:24.

תודה על הכתבה!

  • השב
  • אשכול המלא

מה הקטע?

הוגש ע"י יוני ב־ג', 05.01.2016 , 21:30.

כתבה יפה. רק לא הבנתי מה הסיבה שכל כך גופים ומכוני מחקר להוטים להרכיב עוד יסודות מלאכותיים כאלה? רק לשם הפרסום והקריאה על שם מדינה? מה התועלת המדעית אם נצליח ליצור יסוד חדש עם 120 פרוטונים ו120 אלקטרונים סביבו?!

  • השב
  • אשכול המלא

תחרות

הוגש ע"י איתי נבו ב־ה', 07.01.2016 , 17:20.

התועלת העיקרית מלהיות הראשונים שמייצרים יסוד חדש, היא הזכות לקרוא לו בשם ולהיכנס לטבלה המחזורית. כמובן, כולם מקווים למצוא יסודות כאלה שאולי יהיו להם שימושים ביום מן הימים... או לפחות לגלות דברים חדשים בתהליך. אגב, לשם הדיוק, ליסודות האלה כלל אין אלקטרונים. במאיצי החלקיקים מייצרים רק את הגרעינים שלהם.

  • השב

תודה רבה על הכתבה איתי נבו!

הוגש ע"י איליה ב־ג', 05.01.2016 , 20:01.

הייתי רוצה לדעת, באילו תחומים יצירת היסודות החדשים והכבדים ביותר מקדמת אותנו?

  • השב
  • אשכול המלא

תודה על הכתבה!

הוגש ע"י איליה ב־ג', 05.01.2016 , 19:57.
  • השב
  • אשכול המלא

מה לגבי עמק היציבות?

הוגש ע"י מוטי ב־ג', 05.01.2016 , 17:56.
  • השב
  • אשכול המלא

עמק היציבות

הוגש ע"י איתי נבו ב־ה', 07.01.2016 , 17:18.

אכן. יש מדענים הסבורים כי אם ימשיכו לייצר יסודות כבדים יותר ויותר, בסופו של דבר יתגלה יסוד יציב יחסית. מדענים אחרים שוללים את האפשרות הזו

  • השב

פרסום תגובה חדשה

ערך מאפיין זה ישאר פרטי ולא יוצג באופן ציבורי.
Image CAPTCHA
נא הקלד את התווים הנראים בתמונה זו
הדפס
CodeOasis
  • דף הבית
  • אודות
  • תוכניות
  • דוידסון Online
  • גן המדע
  • פר"ח
  • תנאי שימוש
  • RSS
כל הזכויות שמורות למכון דוידסון לחינוך מדעי ליד מכון ויצמן למדע (ע"ר)