Очевидно, что у элементов первой половины периода отчетливо выражено явление размывания периодичности (нарушение четких границ между последовательными подо-оолочками). Так, на интервале Z 90—95 нет заметного различия между 6d- и 5/электронами в атомах'. Видимо, правомерно рассматривать «смешанный» рад 6d — 5/элементов как своеобразную целостную совокупность. На протяжении нее наблюдается не менее своеобразное проявление вторичной периодичности1 . Так, элементы с Z, равным 104—107, проявляют сходство не только с элементами IV б-—VItf-подгрупп (гафнием, танталом, вольфрамом), но, вероятно, и с элементами начала ряда (торием, протактинием, ураном).
Проблема верхней границы периодической системы. Структура восьмого периода. Долгое время считалось, что уран является верхней границей периодической системы элементов. Отсутствие в природе трансуранов объясняли малой продолжительностью их жизни вследствие сильной радиоактивности. Синтез трансурановых элементов в 40—60-е годы заметно сдвинул вправо верхнюю границу системы. Перед учеными встали вопросы: как скоро будет достигнут предел искусственного получения новых элементов? Какое значение Z окажется критическим для существования новых атомных ядер?
По мере возрастания Z продолжительность жизни изотопов элементов тяжелее урана неуклонно уменьшалась, периоды полураспада становились все меньше и стали измеряться секундами и долями секунд. Эта тенденция, а также существовавшие теоретические представления приводили к выводу: предел синтеза должен наступить при значениях Z, равных 108—110, и, следовательно, здесь будет достигнута верхняя граница системы элементов.
Однако некоторые фактические данные давали повод для размышлений. Наиболее долгоживущие изотопы тяжелых трансурановых элементов (Z, равные 102—104) имели периоды полураспада, значения которых превосходили те, которые предполагались на основании теоретических соображений. Кроме того, наряду с этим в середине 60-х годов возникла гипотеза об «островках относительной стабильности». В соответствии с ней прогнозировалось, что для некоторых (магических) значений Z ядра будут иметь большие значения периодов полураспада по спонтанному делению (а ведь именно этот вид радиоактивных превращений является господствующим в области тяжелых элементов). Подобные «островки» предполагались для значений Z, равных 110, 114, 126 и даже 164. Поэтому были предприняты попытки ядерного синтеза таких элементов и даже поиски их в природе2. К сожалению, до сих пор эти попытки не увенчались успехом. Синтез «сверх элементов» сопряжен с очень большими трудностями. Даже при удаче можно было бы рассчитывать на получение считанных атомов, физическая и химическая идентификация которых оказалась бы чрезвычайно сложной. В настоящее время поток работ, посвященных гипотезе «островков относительной стабильности», практически иссяк, поскольку не последовало никаких ее подтверждений. Таким образом, вопрос о верхней границе периодической системы элементов остается открытым и наиболее загадочным для современного учения о периодичности.
|