В современной науке под химическим элементом понимается совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Количеством протонов определяется порядковый номер в Периодической таблице элементов Менделеева.
На сегодняшний день учёным известно 118 химических элементов – правда, официально признаны не все. Сравнительно недавно – в 2011 году – были официально признаны элементы 114 и 116, синтезированные группой российских учёных во главе с академиком РАН Ю.Оганесяном совместно с американской Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса. Элемент 114 получил название Флеровий – в честь советского учёного Г.Флёрова, чьё имя носит лаборатория, где элемент был синтезирован, а 116 – ливерморий.
Всего из известных 118 химических элементов лишь 94 обнаружены в естественных условиях, причём некоторые из них – в ничтожных количествах, остальные же 24 элемента синтезированы в лабораториях. Почему так происходит – почему их нельзя было найти в природе?
Чтобы разобраться в этом, нам придётся вспомнить, как устроен атом (ведь химический элемент, как мы помним, это вид атомов).
Атомное ядро состоит из протонов, количество которых, собственно, и характеризует химический элемент. Взаимоотношения между протонами в ядре оказываются довольно сложными – это поистине «единство и борьба противоположностей»: одинаковый электрический заряд заставляет их отталкиваться друг от друга, а ядерные силы удерживают ядро. Какая же из этих сил победит?
Это зависит от количества протонов – образно говоря, огромную толпу, стремящуюся разбежаться, удержать намного труднее, чем двух-трёх человек. Вот так и с протонами: чем их больше, чем тяжелее элемент – тем скорее электрические силы одержат вверх над ядерными, и ядро распадётся. Так, у флеровия (элемента 114), о котором мы говорили, период полураспада у одного из изотопов составляет всего-навсего 2,7 секунды, а у другого изотопа – вообще 0,8! Иными словами, если такой элемент и существовал в земной коре при формировании нашей планеты, он весь исчез за считанные секунды – и найти его современные исследователи уж никак не могут.
Впрочем, необязательно иметь такой «рекордно короткий» период полураспада – достаточно, чтобы он был меньше возраста Земли. Такие элементы в Таблице Менделеева следуют за ураном, чей номер 92, поэтому их называют трансурановыми. Правда, в очень незначительных количествах в природе всё-таки присутствуют нептуний (93) и один из изотопов плутония (94), а вот более тяжёлые элементы можно получить только в лаборатории – во всяком случае, на Земле.
