Apa kemungkinan keberadaan unsur-unsur yang tidak diketahui di Tata Surya?

11

Apa peluang bahwa mungkin ada unsur-unsur kimia yang belum ditemukan di Tata Surya - baik di planet atau di sekitar Matahari atau di asteroid awan-Oort?

Zoltán Schmidt
sumber
1
Jika maksud Anda elemen dengan nomor atom lebih tinggi dari 115-ish maka tentu saja ada peluang, sejauh ini tidak ada yang melarang atom memiliki proton sebanyak mungkin - meskipun stabilitas adalah masalah. Tapi saya tidak mengerti gunanya bertanya 'Apa peluangnya ..?'
harogaston
Kemungkinan adalah "mungkin": Superheavy Element 117 Poin ke Fabled “Pulau Stabilitas” di Tabel Periodik scientificamerican.com/article/...
Wayfaring Asing
Tentu saja akan ada unsur-unsur semacam itu agak singkat, setiap kali sinar kosmik berenergi tinggi mencapai sesuatu. Mereka mungkin tidak bertahan lebih dari beberapa picosecond.
Steve Linton

Jawaban:

18

Sejauh elemen (misalnya pada tabel periodik) pergi, saya akan mengatakan kemungkinannya sangat tipis. Kami sudah menemukan atau menghasilkan semua elemen Tabel Periodik hingga setidaknya nomor atom 112. Ketika jumlah meningkat, waktu paruh elemen umumnya berkurang, dan sangat singkat untuk elemen di atas 102. Jika tren ini berlaku ketika jumlah meningkat, praktis semua elemen yang "belum ditemukan" seharusnya berubah menjadi elemen nomor atom yang lebih rendah yang diketahui. .

Namun, ada harapan. Ada "pulau stabilitas" berteori di mana sejumlah kecil unsur atom nomor mungkin belum stabil: http://en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability Saya akan mengatakan ada sedikit peluang elemen ini bisa ditemukan di tata surya.

Jonathan
sumber
10
Elemen-elemen di "pulau stabilitas" diharapkan relatif stabil, dibandingkan dengan tetangga mereka. Mengutip artikel Wikipedia, "Secara khusus, mereka diharapkan memiliki waktu paruh atau hari peluruhan radioaktif, dengan" beberapa optimis "mengharapkan paruh waktu jutaan tahun." Bahkan dengan setengah kehidupan dalam jutaan tahun, masih ada yang bisa melewati ratusan atau ribuan setengah kehidupan selama sejarah Tata Surya. Kecuali jika optimis meremehkan stabilitas mereka, seharusnya tidak ada yang tersisa dari mereka.
Keith Thompson
9

Lebih jauh ke jawaban @ Jonathan, hal yang membedakan satu elemen kimia dari yang lain adalah jumlah proton dalam nukleus, yang pada gilirannya menentukan jumlah elektron orbital dalam atom yang tidak bermuatan.

Tapi kita sudah tahu elemen yang sesuai dengan sejumlah proton antara 1 dan 112; itu nomor atomnya. Dan Anda tidak dapat memiliki sebagian kecil proton. Satu-satunya ruang untuk kemungkinan elemen baru ada di ujung.

DJohnM
sumber
5

Cara lain untuk melihat pertanyaan ini adalah dengan mempertimbangkan bagaimana elemen diproduksi. Unsur-unsur dengan nomor atom yang lebih besar (yaitu: 26 (besi) atau lebih) pada tabel periodik terutama dihasilkan selama ledakan supernova. Berdasarkan banyak temuan dalam fisika bintang dan fisika nuklir dalam setengah abad terakhir, tidak mungkin bahwa unsur transferion (unsur dengan 92 atau lebih proton) dapat diproduksi dalam proses itu. Lebih jauh lagi, unsur-unsur ini cenderung membusuk dengan waktu paruh diukur dalam beberapa jam atau menit (atau kurang), sehingga bahkan jika mereka diproduksi dalam supernova, mereka sudah lama hilang.

Seperti @Jonathan tunjukkan, ada beberapa potensi untuk elemen-elemen seperti itu karena apa yang disebut sebagai pulau stabilitas, tetapi mereka masih cenderung sangat tidak stabil, dengan waktu peluruhan yang sangat singkat.

Ben
sumber
Besi diproduksi di sekitar inti bintang-bintang besar dengan memadukan silikon. Unsur-unsur yang diproduksi dalam supernova adalah yang lebih berat dari besi. Hanya menunjuk :)
Joan.bdm
3
Poin yang bagus. Namun, beberapa elemen, europium misalnya, diproduksi di korona selama waktu bintang pada urutan utama.
Ben
Tidak tahu itu! Saya kira jutaan Kelvin adalah alasan untuk itu. Ben terima kasih!
Joan.bdm
5

Unsur kimia didefinisikan oleh jumlah proton yang dikandungnya, ini sebagian besar mendefinisikan sifat kimianya. Elemen dapat, dalam batas tertentu, memiliki jumlah neutron yang bervariasi (elemen dengan jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda disebut isotop). Jumlah neutron dapat memiliki efek halus pada sifat kimia dan efek yang lebih signifikan pada stabilitas yaitu laju peluruhan radioaktif.

Tetapi perbedaan kimia besar yang menentukan suatu unsur ditentukan oleh bilangan proton dan unsur yang diberikan hanya akan memiliki sedikit isotop dalam kisaran sempit peri.

Jadi, elemen diklasifikasikan oleh tabel periodik yang mencantumkan elemen dalam kelompok sesuai dengan nomor atom (jumlah proton). Ketika tabel periodik pertama kali diusulkan ada sejumlah celah antara unsur-unsur yang diketahui (pada titik ini keberadaan proton tidak diketahui). Kesenjangan ini kemudian diisi sehingga tidak ada ruang untuk elemen baru sampai Anda mendapatkan nomor atom yang tinggi.

Tabel periodik penuh dalam hal apa yang bisa dianggap elemen yang cukup stabil. Tidak ada alasan mendasar mengapa Anda tidak dapat mengusulkan elemen dengan angka atom yang terus meningkat. Namun tren sejauh ini adalah bahwa dengan meningkatnya jumlah elemen atom menjadi semakin tidak stabil. Mereka dapat dibuat dalam akselerator partikel tetapi hanya ada untuk sejumlah kecil waktu dan tidak ada di alam dengan cara apa pun yang Anda anggap sebagai bahan 'nyata' seperti besi atau tembaga.

Ada berbagai prediksi tentang pulau-pulau teoritis tentang stabilitas, tetapi bahkan kemudian kita berbicara tentang unsur-unsur yang berumur pendek.

Jadi dalam hal cara kita cenderung memahami istilah tersebut, tidak ada unsur baru yang ditemukan, karena semua kemungkinan yang cukup stabil dipertanggungjawabkan.

Setelah mengatakan bahwa mungkin ada materi yang seluruhnya baru terdiri dari unsur-unsur yang diketahui atau memang keadaan materi sebelumnya tidak diketahui.

Chris Johns
sumber
-4

Ini memang mungkin, tetapi di bagian alam semesta yang sangat panas dan aktif. Untuk menemukan elemen-elemen ini, harus ada banyak menunggu elemen-elemen ini terbentuk. Tata surya kita tidak cukup aktif, dan nebula akan menjadi tempat terbaik untuk mencari.

Los Alamos nerd
sumber
teknologi kami tidak cukup kuat untuk membuatnya, dan itu tidak akan terbentuk jika kita pergi ke sana
Los Alamos nerd
1
Jawaban ini sepenuhnya salah. Unsur-unsur seperti itu tidak mungkin dibuat dalam "nebula" atau bahkan oleh nukleosintesis bintang. Unsur yang lebih berat dari besi hanya dibuat dalam supernova dan penggabungan bintang-bintang neutron.
Chappo Belum Lupa Monica
@ Chappo Saya sebagian besar setuju dengan apa yang Anda katakan, namun, proses s penangkapan neutron juga menghasilkan sejumlah besar elemen yang lebih berat daripada besi, dan yang sebagian besar terjadi pada bintang-bintang AGB.
PM 2Ring
@ PM2Ring Terima kasih atas komentar (dan tautannya), saya belum mengetahui sumber elemen yang lebih berat ini.
Chappo Belum Lupa Monica