Nylagede grunnstoffer på 2000-tallet Alle grunnstoffer med atomnummer større enn nr. 92 (uran) er fremstilt kunstig og er radioaktive. Det er bare fire laboratorier i verden som har utstyr og forskere som er i stand til å fremstille nye grunnstoffer: ett i Dubna i Russland, ett i Darmstadt i Tyskland og to i California i USA. Ved disse laboratoriene er det gjort mange forsøk på å lage nye grunnstoffer. Da skyter de atomkjerner av forskjellige grunnstoffer mot hverandre. Hvis forskerne lykkes, vil en ny atomkjerne ha et atomnummer som er summen av atomnumrene til de to atomkjernene som traff hverandre. Grunnstoff nr. 118 ble i 2006 fremstilt ved å skyte atomkjerner av nr. 20 (kalsium) mot atomkjerner av nr. 98 (californium), og du ser at 20 + 98 = 118. Men bare tre atomkjerner ble dannet i de månedene forsøket pågikk, og disse kjernene hadde en levetid på bare 1 ms. For at en oppdagelse skal bli godkjent av IUPAC, må den bekreftes gjennom eksperimenter utført av en annen forsker gruppe. Det kan ta tid, og først etter dette vedtar IUPAC et endelig navn på grunnstoffet. Det er fremstilt noen få atomer av grunnstoffene 113, 115, 117 og 118, men disse oppdagelsene er ennå ikke bekreftet, og noe endelig navn har de derfor heller ikke fått. I 2010 fikk det foreløpig siste grunnstoffet sitt endelige navn. Det var nr. 112, som fikk navnet copernicium, oppkalt etter astronomen Nicolaus Copernicus (1473−1543). Copernicium har symbol Cn og en halveringstid på 29 sekunder. I 2011 fikk to grunnstoffer foreløpige navn: nr. 114 flerovium med atomsymbol Fl og nr. 116 livermorium med symbol Lv. Grunnstoff 114 er oppkalt etter fysikeren Georgij N. Fljorov (1913−90) og laboratoriet hvor grunnstoffet ble fremstilt: Flyorov Laboratory of Nuclear Reactions i USA.
Grunnstoff 116 har fått navn etter laboratoriet Lawrence Livermore National Laboratory, som ligger i byen Livermore i USA. (Fljorovs navn blir ofte skrevet Flerov på engelsk.) Våren 2012 begynte forskerne i Darmstadt å lage grunnstoff 119 ved å skyte atomkjerner av nr. 22 (titan) mot nr. 97 (berkelium). Symbolet for grunnstoff nr. 119 er foreløpig Uun (ununnonium). Symbolet er fra de første bokstavene i tallet 119 på latin (1 = unus, 9 = nonus). Lignende navn har for tiden grunnstoffene 113 Uut (ununtrium), 115 Uup (ununpentium), 117 Uus (ununseptium) og 118 Uuo (ununoktium). Hvorfor prøver man å lage nye grunnstoffer når det er så krevende og kostbart å lage dem? Det skyldes dels at det alltid er noen som prøver å hoppe høyere, løpe fortere eller komme lenger enn noen har gjort før. Dessuten lokker en mulig viktig oppdagelse i det fjerne. Noen teoretikere tror nemlig at vi kan fremstille nye grunnstoffer med (mye) lengre levetid enn de som hittil er fremstilt. Hvert grunnstoff er unikt. Det ligner på de andre i samme gruppe i periodesystemet, men har likevel sine spesielle egenskaper. Med de nye grunnstoffene synes periodesystemet å være «fullt», men det er bare tilsynelatende. Nr. 118 er sannsynligvis en edelgass, men sikre er vi ikke. Grunnstoff nr. 119 er sannsynligvis et alkalimetall som skal inn i gruppe 1. Dermed må periodesystemet utvides med en ny rad: 8s. I 1879 var det en nordmann som mente han hadde funnet et nytt grunnstoff i et kobbernikkelmineral fra Kragerø. Han foreslo navnet norwegium, men oppdagelsen ble ikke bekreftet. Kommer dette navnet til å bli brukt en gang i fremtiden? Det er i hvert fall en nordmann som er med på jakten etter grunnstoff nr. 119!
Elektroner i elektronskall
11 p+ 12 n K L
M
Modell av natriumatomet.
En modell av elektronfordelingen i et atom viser sannsynligheten for å treffe på elektroner i forskjellige avstander fra kjernen. De områdene rundt kjernen der sannsynligheten er størst for å treffe på elektroner, kaller vi elektronskall. Vi tenker oss altså at elektronene er ordnet i skall. Elektronene i det innerste skallet har lavest energi, og elektronene i skallene utover har større energi. Det innerste elektronskallet kalles K-skallet, og de neste skallene har fått betegnelser i alfabetisk rekkefølge – L, M, N, O. Fordelingen av elektroner på de forskjellige skallene, regnet fra K-skallet og utover, oppgir vi med tall med komma imellom. I det nøytrale natrium atomet 11Na er det i alt 11 elektroner. De fordeler seg på tre skall med 2 elektroner i K-skallet, 8 i L-skallet og 1 i det ytterste skallet, M-skallet. Elektronfordelingen oppgir vi da som 2, 8, 1. Vi skal bruke denne skallmodellen til å forklare oppbygningen av periodesystemet.
2 • Formler og på uorganiske forbindelser 1 •navn Verden som kjemikere ser den
17