Учени пренаредиха Менделеевата таблица не на шега

Дмитрий Менделеев, създателят на Периодичната таблица на химичните елементи, много е обичал да се шегува. Поне така се твърди в различни публикации, част от които дори оспорват твърдението, че ученият е сънувал великото си откритие. Съвсем не на шега двама учени – Артьом Оганов и Захед Алахяри, доказаха, че има възможност за нова подредба на химичните елементи, без да отричат тази на Менделеев. В интервю за „Изотопия” проф. Артьом Оганов обясни, че това е труд, основан на един „сравнително мистериозен термин”, въведен през 1984 година от британския физик Дейвид Петифор. Той въвежда т. нар. „Менделеево число”. Ако елементите бъдат подредени по него, съседните ще имат максимално близки свойства. „Ако погледнете номерата на елементите в Менделеевата таблица, ще видите, че има големи разлики в свойствата им. Първите три елемента – водород, хелий и литий, са с напълно различни свойства. А какво ще кажете за флуор, неон и натрий – те също стоят един до друг в Периодичната таблица на Менделеев. Свойствата им са напълно различни, всъщност няма как да бъдат по-различни”, обяснява проф. Оганов.  

По думите му Дейвид Петифор е предложил последователност, в която химичните елементи се подреждат по свойствата им, но не е обяснил достатъчно добре начина на създаването й. „Така неговата подредба е с логична последователност по редове или колони, по диагонал, но от време на време просто някой елемент „подскача” в нея, защото не си е на мястото. В същото време, ако подредим елементите, така че свойствата им да са сходни и свойствата на всеки елемент да преливат плавно, може да се създаде химично пространство. Това ще позволи да се обособят бинарни съединения, което пък от своя страна дава възможност за подредбата на карта на техните свойства”, допълва Оганов.

„Открих, че свойствата на елементите са свързани помежду си в определена степен. Ако ги подредите в таблицата, ще ви приличат на много продълговат облак – подобно на нашата галактика. Да, ние живеем в триизмерно пространство, но галактиката ни е по-скоро плосък диск. Същото е и в облака, в който се подреждат елементите по техните Менделееви числа. По този начин се получава много добра комбинация от всичките им свойства”, коментира руският учен.

Оганов е категоричен, че откритието ще бъде от полза на много учени, а най-очевидният ефект е при синтезирането на нови материали, създадени да имат определени свойства. „Това предоставя огромни възможности, все едно имате „вътрешна информация” за случващото се. Можете да предвидите различни свойства, дори ако елементите още не са изолирани. Да, може да го направите, дори само ако погледнете към картата. Има много неизвестни в света на химията, но има и много открития за елементите и можете да ги ползвате без проблем, ако погледнете редиците на Менделеевата числа в химичното пространство. Всъщност така може да визуализирате почти всичко – огромно количество информация, която е нужна за конкретния ви проект”, допълва химикът, макар че и този подход има своите недостатъци.

„Вярно е, че когато се прави такова „картографиране” на елементите според свойствата им, може да бъде изгубена част от информацията. Същото е като с географските карти, които са плоски или с глобусите, които са кръгли – и при тях губим известно количество информация, но никой не спори за ефективността им, нали? Някой може да каже – за какво ми е всичко това, след като мога да го сметна много бързо с компютъра си? Да, логичен въпрос. Отговорът е, че така получаваме много добра визуализация, а това ни позволява да направим изводи, до които иначе вероятно още дълго не бихме стигнали”, казва още Оганов.

Ученият е категоричен, че Менделеевата таблица никога няма да излезе от учебниците по химия, тя ще бъде първото нещо, което всички ученици и бъдещи химици ще изучават. А ще влезе ли откритието на двамата руски учени в учебниците по химия? „Твърде  вероятно е, но времето ще покаже. Всяко откритие има място в учебниците по химия, когато позволява да се погледне от друг ъгъл на даден проблем и да се подходи към него по различен начин. Периодичната таблица на Дмитрий Менделеев със сигурност притежава това свойство – тя е лесна за визуализация, събира много информация в себе си и може лесно да бъде обяснена. Менделеевите числа правят същото, но представят информацията от друга гледна точка”, коментира още химикът.

Но каквото и да става, има само една гледна точка в надпреварата между руските и американските учени.

Проф. Оганов сам засяга темата, отговаряйки на въпроса по какви научни проекти работи в момента, а именно – промяната на елементите под голямо налягане и промените на проводимостта им в зависимост от температурата:

„Под голямо налягане Менделеевите числа ще се променят. Периодичната таблица също може да бъде пренаредена, но аз не го намирам за особено смислено. Това е друго направление, по което работя. Знаете ли, че натрият вече не е метал, когато е под огромно налягане? Също така под голямо налягане можем да изведем елементи със суперпроводимост при много висока температура. През октомври суперпроводимостта на стайната температура бе за първи път доказана от американски учени. Тук в Русия не сме постигнали резултати за стайна температура, но вече имаме публикации в тази насока, включително подготвяме такава и за 300 градуса по Келвин, което е много близо до стайната температура”, подчертава Артьом Оганов.

Цялото интервю с него чуйте в звуковия файл.

Снимки: http://www.theconversation.com/, http://www.britannica.com/, https://physicsworld.com/