Gram tego pierwiastka kosztuje 27 mln dolarów. Po dekadach badań zmusili go do stworzenia związku z węglem

W 1949 roku naukowcy z jednego z amerykańskich laboratoriów zsyntetyzowali fascynujący pierwiastek. Berkel, bo o nim mowa pod wieloma względami odróżnia się od swoich sąsiadów w układzie okresowym pierwiastków. Problem jednak w tym, że o ile trudno go zsyntetyzować, to bardzo trudno badać jego właściwości. Jak się jednak okazuje, naukowcom udało się właśnie nieco zmienić tę sytuację.
Gram tego pierwiastka kosztuje 27 mln dolarów. Po dekadach badań zmusili go do stworzenia związku z węglem

Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory, gdzie po raz pierwszy ponad siedem dekad temu zsyntetyzowali atomy berkelu, teraz po raz pierwszy zmusili go do stworzenia związku z węglem. To prawdziwe osiągnięcie, bowiem w końcu będzie można znacznie dokładniej przyjrzeć się właściwościom tego pierwiastka, a tym samym przyjrzeć się procesom zachodzącym chociażby w odpadach radioaktywnych.

Mogłoby się wydawać, że czasu na badanie berkelu było mnóstwo. Rzeczywistość jest jednak brutalna. Samo obchodzenie się z pierwiastkiem jest niezwykle niebezpieczne, a jeżeli dodamy do tego fakt, że jeden gram tego pierwiastka kosztuje 27 milionów dolarów sprawia, że na przestrzeni dekad tak naprawdę niewielu naukowców było w stanie prowadzić nad nim badania.

Czytaj także: Ten pierwiastek powstał przez przypadek, teraz może uratować świat

Do przeprowadzenia nowego eksperymentu naukowcy wykorzystali 0,3 miligrama berkelu-249. Efekt? Chemikom udało się niejako zmusić berkel do stworzenia z węglem związku metaloorganicznego. To przełom, bowiem badanie berkelu w izolacji od innych atomów jest niezwykle trudne. Dopiero stworzenie związku pozwala tak naprawdę przyjrzeć się tworzącym go pierwiastkom np. pod względem ich struktury elektronowej.

Berkel i węgiel stworzyły związek nazwany berkelocenem. Tutaj jednak trudności się nie kończą. Związki takie bardzo szybko wchodzą w reakcje z powietrzem. Nie ma zbyt wielu miejsc na świecie, w których można stworzyć odpowiednie kontrolowane warunki, w których berkelocen będzie stabilny, a jednocześnie bezpieczny dla osób, które będą chciały mu się przyjrzeć.

Jak donoszą naukowcy, opisywany wyżej związek chemiczny składa się z centralnie umieszczonego jonu berkelu, który z dwóch stron związany jest z dwoma płaskimi pierścieniami węgla.

Dokładnie tak jak w przypadku ferrocenu, taki związek staje się związkiem metaloorganicznym. W takiej formie istnieje możliwość przyjrzenia się zachowaniu berkelu i jego wiązań z węglem.

Można zatem powiedzieć, że trwające od dziesięcioleci wyzwanie dobiegło końca. Naukowcy od dekad starali się zbadać wszystkie pierwiastki należące do aktynowców, wtłaczając je w związki z węglem. Pierwszym takim pierwiastkiem był uran, który — jak powyższa konwencja wskazuje — stworzył z węglem uranocen. Do niedawna ostatnimi pierwiastkami, z którymi udało się tego dokonać, był ameryk i kaliforn. Mimo tych wszystkich osiągnięć naukowcy wciąż mieli problem z berkelem, który pomimo wielu prób nie chciał w żaden sposób łączyć się z węglem.

Czytaj także: Niezwykle obiecujące odkrycie. O tym pierwiastku niedługo będzie głośno

Najnowsze osiągnięcie stanowi zatem znaczące przełamanie impasu. W końcu przed chemikami pojawiła się wizja zgłębienia i poszerzenia naszej wiedzy o samym berkelu, a tym samym także o tym, co odróżnia go od innych aktynowców. W ramach analiz przeprowadzonych za pomocą metod dyfrakcji rentgenowskiej badaczom udało się potwierdzić, że jon berkelu w berkelocenie znajduje się bezpiecznie między dwoma pierścieniami atomów węgla, tworząc z nimi stabilne wiązania.

Warto tutaj podkreślić, że powyższe badania nie ograniczają się jedynie do badań podstawowych z zakresu chemii. Już teraz badacze wskazują, że owa wiedza pozwoli nam udoskonalić metody bezpiecznego przechowywania i oczyszczania odpadów jądrowych, co w świecie, który ponownie stawia na elektrownie jądrowe, może się okazać niezwykle cenną wiedzą.