Keisis 19 cheminių elementų atominė masė

Jei primiršote mokyklos chemijos kursą, priminsime: kiekvienas elemento atomas – kaip pavyzdį įsivaizduokime sidabrą – turi konkretų protonų kiekį. Sidabro atomuose yra 47 protonai. Bet ne kiekvienas atomas turi identišką neutronų kiekį. Šios skirtingos atomų versijos yra vadinamos izotopais. Tarkime, sidabras randamas dviem pavidalais – sidabras-107 ir sidabras-109. Mokslininkai periodinėje elementų lentelėje masę užrašo pagal kiekvieno elemento izotopų masę ir dažnumą. Dažniau pasitaikantys izotopai turi daugiau įtakos tam, kas įrašoma žinynuose ir vadovėliuose, rašo popsci.com.

Ir nors dabartiniuose žinynuose rašoma, kad sidabro atominė masė yra lygiai 107,86822, tai nebūtinai reiškia, kad lygiai tiek gramų svers kiekvienas molis sidabro (molis – 6,02*1023 molekulių). Įvairiose pasaulio vietose išgaunamo sidabro molinė masė gali būti kiek kitokia. Šie skirtumai yra labai svarbūs tam tikrose mokslo srityse. Pavyzdžiui, chemikai pagal nežymius molinės masės svyravimus gali nustatyti įvairių medžiagų kilmę, datuoti archeologinius radinius. O naujosios atominės masės nuo ankstesnių reikšmių skiriasi tiek nedaug, kad perversmo chemijoje tikrai nesukels. Bet, kaip sako JAV Brukheiveno nacionalinės laboratorijos (JAV) atominės fizikos specialistas Normanas Holdenas, niekada nesakyk niekada.

„Jei pokyčiai yra tokie nedideli, tai kam vargintis? Bet mes visada manėme, kad turėtume pateikti kaip įmanoma tikslesnius skaičius, nes negalime prognozuoti, kada kils kokia nors nauja idėja, kuriai reikia tikslesnių duomenų“, - sakė fizikas.

Taigi, ši naujiena chemijos sričiai nėra radikali. Bet visgi apžvelkime daugiausiai svorio priaugusius arba netekusius elementus:

• Molibdenas neteko daugiausiai masės - „net“ 0,0122 gramo nuo kiekvieno molio.
• Torio molinė masė sumažėjo 0.000322 gramo.
• Itris ir niobis neteko po lygiai – 0.00001 gramo nuo molio.
• Selenas pasunkėjo 0,0088 g/mol.
• Kadmio molinė masė padidėjo 0.026 g.
• Holmis, tulis ir prazeodimis pasunkėjo 0.00001 g/mol.

Pagrindas keisti žinynuose esančius duomenis gautas iš nuolatinės atominės masės matavimo metodų pažangos, įskaitant masės spektrometrų technologijos tobulinimą. Bet esmė yra ne vien matavimų tikslumo padidėjimas. Pavyzdžiui, torio atveju viena iš esminių priežasčių šiam elementui „netekti svorio“ buvo organizacijos IUPAC oficialiais registruotas izotopas toris-230, kuris, kaip buvo manoma anksčiau, yra pernelyg retas, kad būtų įtrauktas į atominės masės skaičiavimus.

Paskutinį į kartą tarptautinės chemijos agentūros elementų periodinę lentelę koregavo 2009 metais, kuomet IUPAC nusprendė kai kurių elementų molines mases nurodyti ne kaip konkretų skaičių, o kaip intervalą. Šis sprendimas pritaikytas kai kuriems nedidelės masės cheminiams elementams – vandeniliui, azotui, angliai ir sierai. Intervalas studentams parodo kiekvieno elemento galimas molinės masės ribas, nes molinė masė gali labai priklausyti nuo elemento kilmės.

„Norėjome, kad gimnazijų mokiniai ir koledžų studentai žinotų, jog atominė masė nėra gamtos konstanta. Tai padarėme nurodydami galimų atominių masių reikšmių intervalą“, - sakė JAV Geologinės tarnybos chemikas Tyleris Coplenas, tyrinėjantis izotopus ir registruojantis oficialias atomines mases.