"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
10.09.2013
20:09 |
Редчайший галоген оказался металлом Группа физиков и химиков из Корнельского университета смоделировала свойства астата. Исследователи доказали, что астат должен быть металлом и не формирует двухатомных молекул, хотя положение в таблице Менделеева прямо указывает на принадлежность астата к галогенам. Подробности со ссылкой на принятую к публикации, но пока не опубликованную в Physical Review Letters статью приводит PhysOrg.
Исследователи, среди которых лауреат Нобелевской премии по химии Роалд Хоффман (в 1981 году получил награду за фундаментальные работы по исследованию химических реакций), смоделировали поведение атомов астата и их взаимодействие при помощи суперкомпьютера. Такие расчеты стали, как подчеркивается в сообщении, возможны лишь недавно, хотя принципиальные законы, определяющие поведение квантовых объектов (в частности, уравнение Шредингера, которое описывает эволюцию квантового объекта), известны уже почти сто лет.
Основная сложность моделирования химических свойств веществ, особенно с атомами тяжелых элементов, связана с тем, что даже одиночный атом имеет 85 электронов и 210 нуклонов в ядре. Даже рассматривая ядро как единый положительный заряд, ученые не могут игнорировать взаимное влияние электронов друг на друга: добавление хотя бы одного атома резко усложняет задачу. В своих работах по исследованию молекулярных орбиталей Роальд Хоффман описывал именно моделирование молекул с использованием ряда приближенных методов, однако долгое время решить проблему адекватного изучения тяжелых элементов in silico не удавалось. Используя суперкомпьютер и новые алгоритмы расчета молекулярных орбиталей ученые смогли предсказать свойства астата. Причем, что особенно важно, моделирование опиралось на фундаментальные квантовые законы (так называемый first principles расчет), а не использовало упрощений, в рамках которых атомы представляют собой простые шарики, создающие вокруг себя заданное электрическое поле.
Ученые обнаружили, что формально попадающий в число галогенов (фтор, хлор, бром и йод) астат должен быть металлом. Он не образует двухатомных молекул, аналогичных Cl2, но при этом не выстраивает и характерную для металла кристаллическую решетку. Структура астата должна напоминать ртуть, хотя при нормальных условиях элемент при этом будет не жидким, а твердым. В лабораториях ранее удавалось получить астат в количестве всего 0,05 микрограмма, поэтому до сих пор никому неизвестны такие свойства вещества, как цвет, плотность, электрическая проводимость или теплоемкость. Немногочисленные опыты даже не позволили ответить на вопрос о том, может ли астат формировать двухатомные молекулы. Авторы исследования надеются, что далее удастся рассчитать химические свойства тех элементов, которые получаются лишь считанными атомами и в принципе недоступны для экспериментов из-за очень малого периода полураспада.
Несмотря на чрезвычайную редкость (по некоторым данным, именно астат является самым редким из элементов, который постоянно находится в земной коре: его распад компенсируется рождением новых атомов при альфа-распаде нестабильных изотопов висмута), астат интересен не только с теоретической точки зрения. Синтезированные в медицинских ускорителях атомы астата используются для радиоизотопного мечения препаратов, позволяющих обнаруживать и прицельно облучать злокачественные опухоли.
|
|
10.09.2013
18:27 |
Химик нашел <пропавший> ксенон в земном ядре
Химик из Калифорнийского университета Мао Шень Мяо (Mao-sheng Miao) предложил объяснение ксеноновой аномалии - необычно низкому содержанию этого благородного газа в . . . |
|
10.09.2013
17:02 |
МГУ стал одним из 200 лучших мировых вузов по версии QS
18 вузов России попали в рейтинг лучших высших учебных заведений мира по версии QS. Однако только МГУ, занявший наилучшую позицию в рейтинге, попал в список 200 лучших . . . |
|
10.09.2013
16:58 |
NASA завершило самый продолжительный в истории тест двигателя
Американское аэрокосмическое агентство NASA закончило длившиеся пять лет испытания ионных двигателей NEXT. Это стало окончанием самого длительного непрерывного . . . |
|
10.09.2013
16:52 |
Облака окутывают гостиничный бизнес
Ситуация в гостиничном бизнесе изначально сложилась так, что управление ИТ-приложениями и сетевой инфраструктурой отели осуществляли собственными силами. Это . . . |
|
10.09.2013
16:47 |
Твердотельные накопители Intel(R)Pro серии 1500 сокращают расходы на ИТ
Intel представила семейство профессиональных твердотельных накопителей, включающее модель Intel Pro серии 1500. Новые устройства хранения данных корпоративного уровня . . . |
|
10.09.2013
14:49 |
Петербургский политех впервые вошел в рейтинг лучших вузов мира 1 комментарий
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет впервые вошел в итоговую таблицу рейтинга TOP-800 ведущих университетов мира QS World University Ranking, . . . |
|
10.09.2013
14:36 |
Инженеры Диснея решили передавать сообщения от человека человеку касанием
Инженеры компании Дисней разработали систему передачи речи от человека человеку при помощи касания. Описание устройства, получившего название по японской идиоме . . . |
|
10.09.2013
14:34 |
Панамские муравьи-нахлебники оказались наемниками
Международная группа биологов экспериментально показала, что паразитические муравьи Megalomyrmex, которые живут в муравейниках муравьев Sericomyrmex, на самом деле являются . . . |
|
10.09.2013
14:32 |
Отцовские качества связали с размером яичек
Группа американских антропологов из университета Эмори установила, что мужчины с меньшими яичками могут обладать лучшими родительскими качествами. Подробности . . . |
|
09.09.2013
18:02 |
Углеродные транзисторы вырастили на нитях ДНК
Сотрудник Стенфордского университета Анатолий Соколов совместно с коллегами-физиками разработал метод получения углеродных транзисторов на основе нитей ДНК . . . |
|
09.09.2013
17:06 |
Спецслужбы США научились проникать в любые смартфоны
Агентство национальной безопасности США может проникать в операционные системы и считывать данные со смартфонов любого вида - от iPhone до Android и Blackberry. Об этом . . . |
|
09.09.2013
17:05 |
Самое большое в мире колесо обозрения появится в Японии
Проект гигантского колеса обозрения Nippon Moon, которое может стать самым большим в мире, создан группой компаний из Японии, Голландии и Италии. Как заявляют . . . |
|
09.09.2013
17:03 |
Из Арктики на планету надвигается глобальное похолодание
За прохладное арктическое лето почти 1 млн кв. миль океана покрылись новым льдом. Рост, по сравнению с тем же периодом прошлого года, составил 60%. Рекордно низкие . . . |
|
09.09.2013
17:02 |
"Ходячих" акул обнаружили в Индонезии
Новый вид акул обнаружили в Индонезии: в отличие от схожих видов - белых и тигровых акул, - они не плавают, а ходят по морскому дну на широких плавниках. Необычных . . . |
|
09.09.2013
15:06 |
Архив Британской библиотеки заполнили бескислородной атмосферой
Британская библиотека решила радикально бороться с деградацией бумаги под действием кислорода и построила архив, из помещений которого удалена большая часть . . . |
|
09.09.2013
15:03 |
Физики увеличили скорость управления жидкими кристаллами
Группа американских исследователей из университета Кента смогла на порядки увеличить скорость управления жидкими кристаллами. Физики нашли способ сократить . . . |
|
09.09.2013
15:00 |
Биохимики описали возрастную деградацию клеточных энергостанций
Исследователи из нескольких научных центров Германии установили, что старение приводит к изменению структуры митохондрий и белковых структур, которые . . . |
|
09.09.2013
14:58 |
Крупнейший радиотелескоп мира прекратил бастовать
Рабочие, занятые на достройке и обслуживании крупнейшего радиоастрономического комплекса ALMA, прекратили забастовку. Их требования сократить рабочий день и . . . |
|
09.09.2013
14:56 |
Названа причина неудачного запуска <Булавы>
Причиной неудачного запуска межконтинентальной баллистической ракеты морского базирования Р-30 <Булава-30> 6 сентября 2013 года стал сбой в системе изменения вектора . . . |
