З а първи път учените разкриха важни свойства на мистериозното радиоактивно вещество прометий - почти осем десетилетия след откриването на неуловимия редкоземен елемент.

(Във видеото може да научите повече за: Свободен достъп до уранова мина с радиация)

Прометият е един от 15-те лантанидни елемента в дъното на периодичната таблица. Известни още като редкоземни метали, тези метали притежават редица полезни свойства, включително силен магнетизъм и необичайни оптични характеристики, което ги прави особено важни в съвременните електронни устройства. 

„Те се използват в лазерите; те са част от екраните на вашия смартфон. Използват се и в много силни магнити във вятърните турбини и електрическите превозни средства", казва пред Live Science Иля Поповс, служител в отдел „Изследвания и разработки“ в Националната лаборатория Оук Ридж (ORNL) и съавтор на новото изследване, публикувано в списание Nature. 

Оскъдни и трудни за изучаване

Самият прометий, който е открит от учени от ORNL през 1945 г., има няколко незначителни приложения в атомните батерии и диагностиката на рака. Но учените имат много ограничени познания за химическия състав на елемента, което не позволява по-широкото му използване. 

Изследването на радиоактивния елемент представлява предизвикателство от десетилетия, отчасти поради трудността да се осигури подходяща проба, казва пред Live Science членът на екипа Александър Иванов, също учен в ORNL.

„Прометият няма стабилен изотоп - всички те са радиоактивни, което означава, че с времето се разпадат в други елементи. Получавате този елемент чрез процес на делене, така че той е рядък и труден за изучаване“, каза Иванов.

ORNL е единственият производител в САЩ на прометий-147, изотоп на елемента с период на полуразпад от 2,6 години. Използвайки метод, разработен през миналата година, изследователите отделят този изотоп от отпадъчните потоци от ядрени реактори, създавайки възможно най-чистата проба за изследване.

След това екипът комбинира тази проба с лиганд - молекула, специално създадена да улавя метални атоми - за да образува стабилен комплекс във вода. Координиращата молекула, известна като PyDGA, образува девет прометиево-кислородни връзки, което дава на изследователите първата в историята възможност да анализират свойствата на връзките на прометиевия комплекс.

Самият анализ обаче не беше тривиален.

„Тъй като прометият е радиоактивен, след като се разпадне, той се трансмутира в съседния елемент, който е самарий. Така че ще имате малко количество замърсяване под формата на самарий“, каза Иванов. 

Затова екипът използва изключително специализирана техника, специфична за отделните елементи, наречена рентгенова абсорбционна спектроскопия на базата на синхротрон. Високоенергийни фотони, генерирани от ускорител на частици, бомбардираха прометиевия комплекс, за да се създаде картина на позициите на атомите и дължините на връзките. Фините разлики в дължините на метално-кислородните връзки позволиха на екипа да се съсредоточи върху ключовата прометиево-кислородна връзка, изключвайки замърсяването със самарий.

Тази информация позволи за първи път да се сравнят свойствата на прометия с други редкоземни комплекси. 

„Прометият беше последното парче от пъзела сред тези елементи“, каза Поповс.

"Лигандът предостави начин да се получи стабилен комплекс за всички лантаниди - същите съотношения на елементите и същия вид геометрия. Това позволи на екипа да „изследва основните физикохимични свойства на тези комплекси в цялата серия“, обясни още Поповс.

Лантанидите се срещат в природата като смеси от елементи, така че разбирането на периодичните тенденции, като например дължината на връзките и поведението при образуване на комплекси, помага на учените да разработят нови и по-ефективни методи за разделяне на тези ценни метали. 

Сега екипът на ORNL изследва прометий във вода, за да изгради по-ясна представа за координационната среда и химическото поведение на този необичаен елемент. 

„Надяваме се, че фундаменталните прозрения, които предоставяме, ще информират други учени как да разработят по-добри технологии за разделяне и може би ще стимулират по-голям интерес към изучаването му за други приложения“, казва Поповс.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Протест на „БОЕЦ” пред МВР, стигна се до сблъсък с полицията

Протест на „БОЕЦ” пред МВР, стигна се до сблъсък с полицията

България Преди 50 минути

От гражданското движение настояват за оставката на вътрешния министър

Нови жалби срещу Общото събрание на БОК

Нови жалби срещу Общото събрание на БОК

България Преди 55 минути

Към оспорващите законосъобразността се включиха щангите и борбата

Момче нападна с нож и ограби човек в Ботевград

Момче нападна с нож и ограби човек в Ботевград

България Преди 3 часа

То насочило нож към гърлото му с настояване да му даде пари или ще го убие

Осъдиха на 15 години при строг режим Рангел Бизюрев

Осъдиха на 15 години при строг режим Рангел Бизюрев

България Преди 4 часа

Окръжна прокуратура – Пловдив обяви, че ще внесе протест срещу 15-годишната присъда на Бизюрев.

Пазаруването на живо: Новата революция в онлайн търговията

Пазаруването на живо: Новата революция в онлайн търговията

Свят Преди 4 часа

45% от потребителите в САЩ са разглеждали или купували от събития за пазаруване на живо през последните 12 месеца

Прокуратурата: Кучето в Свищов не е измъчвано

Прокуратурата: Кучето в Свищов не е измъчвано

България Преди 5 часа

Извършена е проверка от органите на РУ Свищов

Защо принц Уилям нае бракоразводните адвокати на принцеса Даяна

Защо принц Уилям нае бракоразводните адвокати на принцеса Даяна

Свят Преди 5 часа

Принц Уилям е взел решение вече да не разчита на адвокатите на баща си

<p>Общината срещу държавата след инцидент с бус в София</p>

Дърво падна върху бус с трима арестанти на бул. „Цариградско шосе”

България Преди 5 часа

Държава и общината влязоха в задочен спор за парка на двореца "Врана"

Ръсел Бранд е обвинен в изнасилване

Ръсел Бранд е обвинен в изнасилване

Свят Преди 5 часа

Комикът, автор и актьор от „Get Him To The Greek“ отрича обвиненията, като казва, че връзките му са били „винаги по взаимно съгласие“

"Хората крещят от ужас": Жената с най-дългия език в света

"Хората крещят от ужас": Жената с най-дългия език в света

Любопитно Преди 5 часа

"Най-добрата реакция, която мога да получа, когато някой види езика ми, е крещенето"

Рубио: Ще узнаем много бързо дали Русия иска мир

Рубио: Ще узнаем много бързо дали Русия иска мир

Свят Преди 5 часа

Според него украинците са показали желание за пълно прекратяване на огъня

Крал Чарлз „засвири“ на морков по време на прием в Уиндзор 🥕

Крал Чарлз „засвири“ на морков по време на прием в Уиндзор 🥕

Свят Преди 6 часа

76-годишният крал Чарлз изглежда се наслаждаваше на музикалното събитие

Магическите формули на Тръмп: Има ли логика в митата му?

Магическите формули на Тръмп: Има ли логика в митата му?

Свят Преди 6 часа

Президентът използва стратегически мита за преговори с ЕС

<p>Изненадващият навик на принцеса Шарлот, който е наследила от майка си</p>

Кейт Мидълтън разкри любимата храна на дъщеря си

Любопитно Преди 6 часа

Както Кейт, така и дъщеря ѝ – принцеса Шарлот – споделят специална слабост към една често пренебрегвана, но изключително полезна храна

Тайните на добрия грим с Кирил Гуцов

Тайните на добрия грим с Кирил Гуцов

Любопитно Преди 6 часа

Кирил Гуцов опровергава някои широко разпространени митове за грима

Задържаха тийнейджър във Варна, купил вейпове онлайн

Задържаха тийнейджър във Варна, купил вейпове онлайн

България Преди 6 часа

Младежът очаквал доставката на електронни цигари от Полша