Насколько массивным может быть атом?

Еще мне показалось, что чем выше поднимаешься, тем сложнее сделать элемент.

Это в значительной степени верно. Я склонен быть многословным и длинным в своих сообщениях, но я постараюсь осветить несколько моментов как можно более кратко.

Ununoctium был создан

«бомбардировка атомов калифорния-249 ионами кальция-48. В результате образовался унуноктий-294, изотоп с периодом полураспада около 0,89 миллисекунды (0,00089 секунды), и три свободных нейтрона. Калифорниевая мишень была облучена в общей сложности 1,6*10^19 ионов кальция в течение 1080 часов, в результате чего образовалось три атома унуноктия».

так что, как отмечает Curiousone, это очень сложно, требует очень чувствительного оборудования и большого терпения. Бомбардировка Калифорнии богатым нейтронами изотопом кальция в течение 45 дней, чтобы получить 3 атома, и эти атомы имеют период полураспада менее 1/11 000 секунды. Это действительно вопрос наличия первоклассных устройств обнаружения и точного знания того, что вы делаете. Если бомбардировать атомы слишком медленно, они не сольются, а слишком быстро — энергии будет слишком много, и они будут распадаться. Скорость удара должна быть предельно точной.

Это также не простая прогрессия сложности. Определенные изотопы требуют правильных строительных блоков, поэтому некоторые получить легче, чем другие.

Вот такая забавная статья о создании элемента 117. http://mashable.com/2014/05/02/super-heavy-element-117/

Другая проблема заключается в том, что остров стабильности (остров немного более длительного периода полураспада может быть более точным). . . но я отвлекся. По мере того, как атомные ядра добавляют протоны, отношение нейтронов к протонам для оптимальной стабильности имеет тенденцию к увеличению. Это затрудняет поиск новых элементов, потому что трудно получить нужное количество нейтронов для теоретической оптимальной стабильности. Смотрите красивую картинку.

Остров стабильности может существовать около 115 протонов и 180-182 нейтронов. Унунпентий 295, 296 или 297, но Uup в настоящее время создается путем бомбардировки америция 243 кальцием 48. Это на 4 нейтрона меньше, чем у острова, но нет хорошей комбинации элементов, в которой было бы достаточно нейтронов для достижения соотношения 115-180. Кальций 48 — хороший выбор, потому что он имеет 28 нейтронов и 20 протонов, очень высокое соотношение нейтронов, но все же меньше оптимального.

Вот почему сверхновые и, возможно, столкновения нейтронных звезд, вероятно, справляются с этим намного лучше, чем мы, потому что эти процессы происходят в плотном скоплении молекул и изобилии доступных нейтронов.

В любом случае, какой смысл создавать новые элементы? Проводились ли какие-либо исследования практического применения этих новых элементов?

Нет ничего плохого в исследованиях ради исследований. Сайт, на который я ссылался выше, и вот довольно удобный сайт для быстрого и простого описания элементов и их использования. Самым массовым элементом, имеющим какое-либо практическое применение, является калифорний .

Калифорний-252, изотоп с периодом полураспада около 2,6 лет, является очень сильным источником нейтронов. Один микрограмм (0,000001 грамма) калифорния-252 производит 170 000 000 нейтронов в минуту. Он используется в качестве источника нейтронов для идентификации золотых и серебряных руд с помощью метода, известного как нейтронная активация. Он также используется в устройствах, известных как нейтронные влагомеры, которые используются для обнаружения водоносных и нефтеносных слоев в нефтяных скважинах.

Таким образом, уже есть некоторые практические применения искусственных элементов. Например, америций используется в детекторах дыма.

В будущем также могут быть использованы элементы Island of Stability, если они когда-либо будут созданы. Полоний также имеет применение.

Есть ли предел тому, насколько массивным может быть атом?

Большее количество протонов имеет тенденцию к нестабильности, поэтому, скорее всего, существует практический предел за пределами давления нейтронной звезды, где игра немного меняется, и предел может возрасти до 200. Остров Стабильности обычно находится в диапазоне 110-120 протонов, так что, возможно, мы уже достигли почти максимального количества протонов, но не числа нейтронов. Если бы я сказал здесь что-то определенное, я бы предположил, но не удивлюсь, если мы недалеко от практического предела.

(слишком долго?)

Это не игра случая. Выбор правильных нуклидов для столкновений тяжелых ионов является ключевым, и для их обнаружения требуются чрезвычайно чувствительные и хорошо откалиброванные детекторы. Если вы хотите присвоить ему атрибут, то «искусство» будет гораздо более подходящим. Вы правы, с более тяжелыми ядрами становится сложнее. Практическое применение? Это не вопрос для науки, но, вероятно, нет. Что касается предела... это хороший вопрос и ответ: "Да, но... мы не знаем, где он находится на самом деле. Это часть того, что мы пытаемся выяснить".