Periodiska systemet: Ännu finns det lediga platser...

av Ragnhild Artimo Forum 1980-13, sida 16-17, 10.09.1980

Taggar: Teman: periodiska systemet

Periodiska systemet Ännu finns det lediga platser…

För över hundra år sedan uppställde den ryska kemisten Mendeleiev det periodiska systemet, i vilket varje grundämne har sin givna placering på basen av atomnummer, och ämnen inom samma grupp till sina egenskaper är besläktade. Mendelejev antydde också existensen av då okända grundämnen, av vilka en del mycket riktigt senare upptäckts. Ännu finns de tomma rutor i systemet.

e Mendelejevs system har ”växtmån” och varken de nya upptäckta eller fabricerade grundämnena, eller den nyaste partikelforskningen har utdaterat systemel.

Så länge de grundämnen som upptäcks eller skapas i laboratorieförhållanden består av samma elementarpartiklar som hitills, protoner, neutroner, och elektroner, finns det plats för dem i den nuvarande elementhierarkin, säger Folke Stenman, biträdande professor i fysik vid Helsingfors universitet.

= Man kan naturligtvis tänka sig fysi kaliskt instabila ”grundämnen” vilkas atomer består av ett superkorilivat partuikelgytter, men då är det nog riktigare alt tala om komplex av elementarpartiklar, inte om grundämnen.

• Av ulomernas byggstenar är protonerna och elektronerna stabila. Neutronerna är stabila endast då de är integrerade i kärnan: i obundet tillständ är de instabila. Cikaså är alla de nya partiklarna instabila med livslängd på [0 68.10 r ”Genmanipulation” på atomnivå

De laboratorietillverkade grundämnena - fjorton tillsvidare —- är resultatet av manipulationer med atomkärnan (se docent Fants artikel). Detsamma gäller de syntetiserade isotoperna. Av de över I 500 da isoloperna är cirka I 200 laboratorieprodukter.

— Det är med stöd av de metoder vi känner idag inte möjligt an framställa ett obegränsat sortiment isotoper av olika grundämnen. säger Folke Stenman. — För att kärnan skall hålla ihop, inte bli instabil, mäste det finnas en vis 1 balans mellan antalet protoner och neutroner. Man kan ull exempel inte framställa nänting sådant som ”väte fjorton” som hypotetiskt skulle ha en proton och 13 neutroner.

Sökandet efter och framställandet av nya isotoper, också radioaktiva sådana, har ekonomiskt burit frukt. De radioaktiva isotoperna används bland annat inom medicinen. Men kärnfysiken och partikelforskningen har den någon betydelse utöver den rent vetenskapliga. att kartlägga mikrokosmos steg för steg ner mot allt mindre delar == Partikelforskningen och kärnfysiken har haft och har en viktig funktion då det gäller att studera tidsberoende fysikaliska fenomen som itne förekommer inom stabila system, och bland annat elektroniken och medicinen har dragit nytta av detta. Också den mätapparatur som utvecklats för denna forskning har fått mera konsumentnära tilllämpningar: en viss typ av filer som användes i en detektor för partikelreaktioner visade sig ypperligt för konstgjorda njurar.

Viktiga upptäckter ofta ”misstag”

Folke Stenman betonar. att förskning i gränsmarkerna dels resulterar i exaktare kartläggning av de redan kända territorierna, och dels också it oförutsedda. helt nya upptäckter och tillämpningar.

—- Mycket av vår förskningspolitik lider av en förlamande målinriktning, säger han. -— Forskningsresultatet är så att säga definierat på förhand, färdriktningen given. och det uttalade önskemålet att forskaren skall nå resmåle > ännu oupptäckta grundämnen får plats i periodiska systemet om de bestär av samma byggstenar som nu kända grund Folke Stenman, biträdande profes utan tidsödande avstickare I den ovidkommande terrängen. Ändå är många av de viktigaste upptäckterna resultatet av icke-mälinriktad forskning, och gjörda av förskare med ett öppet sinne och nyfikenhet som sträcker stig utöver det omedelbart nyttiga. Utan en sädan kreiwtivitelsmarginal är forskningen vingklippt.

Svältbudget — hungerdöd? En orsak till av forskningen vid våra

FORUM 13/80

Periodiska systeme om NN |2e]-2/2elosnel fö von E 2 Så 590

Grundämnenas plats markeras av deras atomnummer och kemiska symboler. ”Trappan” anger gränsen mellan metaller (t v) och icke-metaller (t h) inom perioderna 2-—7. Tabellen nedan ger grundämnenas namn grupp för grupp.

(väte samt (sällsynta alkalti- jordartsmetaller) metaller) väte skandium litium yttrium natrium lantan kalium cerium rubidium cesium franciu neody (alkaliska europium jordartsmetaller) beryllium magnesium kalcium strontium barium radiu terbiu holmium erbium tulium ytterbium Ilutetium aktinium toriu protaktiniu högskolor har så föga spelrum är naturligtvis de knappa resurserna. Det är ingen överdrift att man inom de naturvetenskapliga fakulteterna forskar på rena svällbudgeten. Apparaturen och utrustningen är ofta gamla med alla tecken på älderdomssvaghet, och anslagen för den livsviktiga facklilteraturen har sedan många år varit hel otillräckliga. Pengar till forskning är ingenting att locka röstare med. se.

• Även om de senaste åren har medfört en ljusning i läget, befinner sig många högskolors bibliotek nog närmast på u-landsnivå. Och föråldrad utrustning förbättrar heller inte möjligheterna att ens upprävthälla nuvarande forskningsnivå. En svältbudget kan ba FORUM 13/8 praseody prometium samariu gadoliniu dysprosium tita ura en (kalkogener neptunium krom zink 8 syr molybden volfram curium — berkeliu plutoniu californium bor aluminium gallium fuor indium klor tallium bro einsteinium fermium mendetevium nobelium lawrenciu mangan teknetium rheniu jär rutenium ko osmium kisel germanium rodium tenn neon rutherfordium iridi bl zirkonium kobol hafniu palladiu vanadin platin kadmium kvicksilve kväv svavel selen tellur poloniu (halogener jod asta (ädelgaser) heliu argon krypton xenon rado niob fosfo tanta hahnium 29 koppa 47 silver 79 gul ra leda till hungerdöden. den finländska forskningen sackar ofrånkomligen efter de ledande industriländernas. För i sista hand är forskningen ett livsvillkor för industrin, för dess konkurrenskraft. Visserligen har den senaste tiden framför allt undervisnings- och handels- och industriministrarna kraftigt betonat behovet av en snar ökning av våra forskningsanslag. Man fär bara hoppas att dessa lovvärda ansträngningar också skall återspeglas i slatsbudgeten.

Skolundervisningen avskräcker Skolundervisningen i fysik och kemi är helter inte ägnad att säkra forskaråterväxten på sikt — den är tråkig. - Den tidsmässiga eftersläpninge arsenik antimon vismu då det gäller nya vetenskapliga rön är kanske förståelig, säger professor Stenman, men problemet är ju att eftersläpningen gäller också mycket ”gumla” rön, som överhuvudlaget inte ingår i undervisningen. Mest katastrofal är undervisningens kompakthet. strävan aut presentera ett sömlöst oantastligen logiskt system, gärna illustrerat av de mest uppkonstruerade knoppar. Jag har svårt att förstå att en så överväldigande datadiger undervisning skulle kunna vädja till etevernas vetgirighet och väcka nyfikenhet. Nu kommer ju fysikens ställning i gymnasiet avi fö bättras betydligt, och då finns det möjligheter alt skapa nya och levande lysikkurser. Ragnhild Artimo [7 17