وطن . . .
در سال ۱۸۶۹ دانشمند روسی، «دیمیتری مندلیف»، با دستهبندی منظمی که از عناصر شیمیایی انجام داد و آنها را در جدولی به نام «جدول تناوبی» مرتب کرد، خیلی از ما شیمیستها و دانشآموزان دورهی دبیرستان را مدیون خود ساخت. او این کار را بر اساس خواص مشترک میان عناصر همخانواده و جرم اتمی انجام داد. اما در آنروزها، تنها ۵۹ عنصر شیمیایی شناخته شدهبود، بنابراین او در جدولش، ۳۳ خانهی خالی باقی گذاشت و روی عناصری که امیدوار بود در آینده کشف شوند، نامهای «اکاسیلیسیم»، «اکاآلومینیوم» و «اکربن» گذاشت. سالها بعد، جای این نامها را عناصر واقعی گرفتند: «ژرمانیم»، «گالیوم» و «اسکاندیم». پر شدن این ۳۳ خانه، تا سال ۱۹۳۹ و با جایگزینی «فرانسیم» به جای «اکاسزیم»، پایان یافت. اینها عناصری بودند که طبیعت به آدمی عرضه داشتهبود.
اما رؤیای انسانها فراتر از نظم و انتظارات آقای مندلیف پیش رفت. دانشمندان خود دست بهکار ساخت عناصر تازه شدند. در هفتهای که گذشت، دانشمندی سوئدی در دارمشتات آلمان، عنصر یکصد و پانزدهم را در مرکز جی. اس. آی. هلموتز، شناسایی نمود. نام این عضو تازه تأییدشده، اونونپنتیم (Unonpentium) است. پروفسور «درک رودلف» در اینباره میگوید: «آزمایش بسیار موفقیتآمیزی بود و در حقیقت، یکی از مهمترین آزمایشات در این زمینه در سالهای اخیر!»
چنانکه میدانیم، بر تعداد پروتونهای هر عنصر با پیش رفتن در دورههای جدول تناوبی بهطور منظمی افزوده میشود. برای مثال، اورانیم ۹۲ پروتون دارد. ساخت عناصر سنگینتر، با بمباران یک ذرهی سنگین موجود توسط دیگر ذرات انجام میگیرد. در این میان، این احتمال وجود دارد که ذرهای با تعداد پروتونهای بیش از عدد ۹۲ حاصل آید. «نپتونیم» در سال ۱۹۴۰ و با ۹۳ پروتون، با همین روش بهوجود آمد. اونونپنتیم با بمباران عنصر «آمریکیم» با «کلسیم» ایجاد شدهاست. ذرهی جدید، با توجه به جایگاهی که در جدول تناوبی پیدا کردهاست، طبعاً دارای ۱۱۵ پروتون است و به طبع این سنگینی بیش از حد، بسیار ناپایدار نیز هست. نام این عنصر نیز از روی عدد اتمی بالایش گرفته شده، در گروه V قرار میگیرد و با نماد Uup در جدول تناوبی مشخص میگردد. Un بهمعنای یک و Pentium بهمعنای پنج است و در کنار هم نام «یک- یک- پنج» را برای این عنصر فراهم آوردهاست.
تنها دستهای اندک از این عناصر مصنوعی، کاربرد خود را در دنیای علم تعریف کردهاند. پلوتونیم شاید مهمترین آنها باشد که در سلاحهای هستهای و رآکتورهای اتمی جایگاهی مهم دارد. این عنصر تازهوارد، هنوز کاربردی نشدهاست. در حقیقت، این ماده بهقدری ناپایدار است که زمان کافی برای ساخت چیزی، از آن وجود ندارد! نیمهعمر این ماده تنها ۱۷۳ میلیثانیه است. با اینحال، آنالیزهایی مانند تابش اشعه X و گاما، دانشمندان را به ایجاد عنصر ۱۱۵ مطمئن ساخته است.
ادعای شناسایی عنصر ۱۱۵ در دههی گذشته و توسط دانشندان روسی نیز انجام شدهبود، اما IUPAC و IUPAP این ادعا را بدون مدارک مستدل، نپذیرفتند. در صورتی که این دو بنیاد معتبر در شیمی و فیزیک، جایگاه و شناسایی این عنصر را مورد تأیید قرار دهند، نامی نزدیکتر به سایر عناصر جدول تناوبی به اونونپنتیم تعلق میگیرد. جالب آن است که با اینکه ساخت عناصر سنگین بسیار دشوار است، اما سه خانهی بعدی اونونپنتیم، پیشتر پر شدهاند و مورد تأیید آیوپاک نیز قرار دارند. عنصر ۱۱۶، «لیوِرموریم»، عنصر ۱۱۷ «اونونسپتیم» و عنصر ۱۱۸ «اونونکتیم» نام دارند. برای دو عنصر سنگین اخیر نیز هنوز نامی در کنار دیگر عناصر جدول انتخاب نشدهاست.
«گلن سیبورگ» در سالهای ۱۹۶۰ میگفت: «اگر یک اتم به قدر کافی سنگین شود، میتواند به «جزیرهی ثبات» برسد، که طبعاً نسبت به همسایگانش در جدول تناوبی تمایل کمتری به زوال فوری خواهد داشت.» «اونبینیلیم» میتواند مثالی در تأیید این ادعا باشد، که البته عنصر ۱۲۰ است و هنوز وجودش، جنبهی تئوری دارد. شاید عمر این عنصر بتواند به دقیقه یا به روز برسد، هرچند که برای فرآیندپذیری، همچنان اندک است. با اینحال رؤیای ساخت عنصری بسیار سنگین با نیمهعمری بیش از چندصدم میلیثانیه، دانشمندان علم شیمی را رها نخواهد کرد!
آلیاژ چیست؟
یکی از ویژگی های فلزات، قابلیت مخلوط شدن آنها با فلزات و یا غیر فلزات دیگر است. این عمل معمولا در حالت مذاب صورت می گیرد و به این ترتیب محلول یک یا چند جامد در جامد دیگر بدست می آید که به آن ها محلول جامد یا آلیاژ گفته می شود. آلیاژ معمولا بسیار مفیدتر از مواد اولیه تشکیل دهنده اش است. انسان از زمان های گذشته با چندین آلیاژ از جمله برنج و برنز آشنا بوده است. برنج از مخلوط مس روی مذاب و برنز از مخلوط مس و قلع مذاب بدست می آید.
اکثر فلزات خالص غالبا برای استفاده عملی مناسب نیستند. دوام، سختی، نقطه ذوب و رنگ فلزات را می توان با افزودن یک یا چند فلز دیگر به آنها بهبود بخشید. به طور مثال آلومینیم خالص بسیار سبک و استحکام چندانی ندارد. ولی وقتی مس و منیزیم به آن افزوده می شود، آلیاژ مقاومی بدست می آید. مس و قلع، فلزاتی نرم اند؛ ولی از ترکیب آن ها آلیاژ سخت و مقاومی بدست می آید. برنج نیز آلیاژ محکمی است و کاربرد های فراوانی دارد. لحیم نرم، آلیاژ سرب و قلع است. به طور کلی آلیاژها مقاوم تر از فلزات خالص اند و کارایی بیشتری دارند.
امروزه فولاد یکی از مهم ترین آلیاژها بشمار می آید. فولاد یکی از ترکیب آهن و کربن بدست می آید. سالانه میلیون ها تن فولاد در سراسر جهان تولید می شود. فولاد در ساختمان سازی، پل سازی و ساخت وسایل مختلف به کار می رود.آلیاژهای آلومینیم بسیار سبک اند؛ به همین دلیل از آن ها برای ساختن هواپیما، فضاپیما و موشک، وسایل نقلیه موتوری و بسیاری وسایل دیگر استفاده می شود. آلیاژ های سرب در ساخت الکترودهای باتری های قوی به کار می روند. آلیاژهای روی در ساخت اتومبیل کاربرد دارند. آلیاژ های گران قیمت طلا، نقره و پلاتین در جواهر سازی مورد استفاده قرار می گیرند. این فلزات، نرم اند و باید با سایر فلزات ترکیب شوند. طلا و نقره را معمولا با مس و پلاتین را با فلز ایریدیم ترکیب می کنند. فولاد ضد زنگ و آلیاژ های آلومینیم را آلیاژ های قرن بیستم می نامند. آلیاژهای تنگستن و مولیبدن در سال های اخیر ساخته شده اند و در ساخت موشک بکار می روند.

