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
Спрете да се насилвате: Науката свали от пиедестала култа към ранното ставане

Спрете да се насилвате: Науката свали от пиедестала култа към ранното ставане

Любопитно Преди 4 минути

Лидери като Тим Кук от Apple и предприемачи като Ричард Брансън подсилват идеята, че ранното събуждане води до по-високи постижения. Но зад тази популярна теза се крие по-сложна научна реалност

Вулканът Масая в Никарагуа

„Устата на ада“ надига глас: Какво се случва под вулкана Масая

Любопитно Преди 6 минути

Предвид броя на хората, които се намират върху и около този изключително активен вулкан, учените следят много внимателно действията му. Сега изглежда, че два магмени резервоара, стаени във вулкана, са активни по едно и също време

Мощно земетресение удари Панама

Мощно земетресение удари Панама

Свят Преди 9 часа

Обявиха потенциална опасност от цунами по тихоокеанското крайбрежие

Задържаха двама братя при сделка с дрога в „Драгалевци“

Задържаха двама братя при сделка с дрога в „Драгалевци“

България Преди 10 часа

Те са известни сред местните жители с прякорите Гого и Тото

Шефът на сектор „Издирване“ в СДВР: Ружа Игнатова е жива!

Шефът на сектор „Издирване“ в СДВР: Ружа Игнатова е жива!

България Преди 10 часа

Тя няма българско гражданство, разполага с неограничен ресурс и може да променя самоличност и визия

Двойно торнадо връхлетя Сицилия, много ранени

Двойно торнадо връхлетя Сицилия, много ранени

Свят Преди 10 часа

Бурята нанесла сериозни материални щети, включително на училище в Марсала

Катастрофа с 5 пострадали между Симитли и Кресна

Катастрофа с 5 пострадали между Симитли и Кресна

България Преди 11 часа

Една от пострадалите е в тежко състояние и ще бъде превозена с въздушна линейка в София

Денят след изборите - неучебен, но присъствен

Денят след изборите - неучебен, но присъствен

България Преди 11 часа

Учебното съдържание по съответните предмети от този ден ще бъде преструктурирано от учителите

Огромни протести и сблъсъци в Брюксел

Огромни протести и сблъсъци в Брюксел

Свят Преди 12 часа

Насилието избухна по време на демонстрация, която привлече между 30 000 и 50 000 участници

Арести, разследват ремонти на училище на завишени цени

Арести, разследват ремонти на училище на завишени цени

България Преди 12 часа

Възложителят и изпълнителят осъществяват действията си от едни и същи IP адреси

КЗП проверява за необосновано повишаване на банкови такси

КЗП проверява за необосновано повишаване на банкови такси

България Преди 13 часа

Инспекторите на Комисията ще изискат от банките информация за таксите и тяхното увеличение

Евродепутати: "Руските домове в ЕС трябва да се закрият"

Евродепутати: "Руските домове в ЕС трябва да се закрият"

Свят Преди 13 часа

Съгласно постановление на ЕК, решенията за закриване на отделните руски домове остават в компетенциите на държавите членки на ЕС

Томбола с капан: Възрастна жена „спечели“ матрак в санаториум и плати 680 евро

Томбола с капан: Възрастна жена „спечели“ матрак в санаториум и плати 680 евро

Парите ни Преди 14 часа

Стоката не е доставена, а след опита да си върне парите пострадалата е била заплашена

Шофьор загина, след като се вряза в ограда на къща

Шофьор загина, след като се вряза в ограда на къща

България Преди 14 часа

Вследствие на жестокия удар предната част на микробуса е напълно разбита

Кийгън Алън

Въоръжени с пистолет и нож нападнаха звезда от „Малки сладки лъжкини“

Свят Преди 14 часа

37-годишният актьор от хитовия сериал „Малки сладки лъжкини“ е бил нападнат и ограбен от двама маскирани мъже пред луксозен магазин за хранителни стоки. Нападателите го заплашили с пистолет и нож, след което избягали с луксозния му часовник