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Zuwachs für das Periodensystem

Von Element 63 bis ??

Als Dmitri Mendelejew im Jahr 1869 sein erstes Periodensystem vorstellt, umfasst diese Atomtabelle 63 Einträge – alle zu dieser Zeit bekannten Elemente. Allerdings sagt der russische Chemiker voraus, dass es noch mehr Atomsorten geben müsse. Dies schließt er aus Lücken, die in seiner Tabelle zwischen einigen Elementen klaffen.

atombombentest
Bei den Atombombentests in den 1940er und 1950er Jahren entstanden aus Uran neue Elemente. © US Department of Energy

Die Tabelle wächst

Und Mendelejew behält Recht: Schon wenige Jahre später entdecken Chemiker drei neue Atomsorten, die die Leerstellen unterhalb von Aluminium, Bor und Silizium füllen: Gallium, Scandium und Germanium. Später kommen dann noch die Edelgase sowie mehrere radioaktive Elemente wie Radium, Polonium und Aktinium hinzu. Bis zum Zweiten Weltkrieg sind so die meisten Lücken im Periodensystem geschlossen. Die Tabelle ist auf 90 Elemente angeschwollen. Das schwerste damals bekannte Element ist Uran mit der Ordnungszahl 92.

Ein weiterer Schwung neuer Elemente kommt dann mit dem Beginn des Atomzeitalters dazu: Durch den gezielten Beschuss von Uran mit Deuterium entdecken Forscher 1940 das Plutonium, das sich wenig später auch als natürlich in Uranerzen vorkommend erweist. Durch weitere Experimente mit Uran und Plutonium, in den Brennstäben von Atomreaktoren, aber auch in den Überresten von Atombombenexplosionen stößt man auf weitere radioaktive Elemente wie Promethium, Americium oder Neptunium.

Fermium
Niels Bohr nahm an, dass das Element mit der Ordnungszahl 100 das letzte ist - Fermium. © jcrosemann/ iStock

Ist Element 100 das letzte?

Dann jedoch scheint Schluss zu sein. Trotz aller Suche finden die Kernphysiker auch mit ihren Uran- und Plutonium-Experimenten keine neuen Atomsorten mehr. Sollte die Bandbreite der Elemente erschöpft sein? Der dänische Physiker Niels Bohr prophezeit in den 1940er Jahren, dass spätestens bei der Ordnungszahl 100 Schluss sein würde. 1952 wird dann dieses Element, Fermium, auf dem Bikini-Atoll entdeckt – im Fallout einer Wasserstoffbombe. Tatsächlich ist dies das letzte Element, das durch Beschuss mit Neutronen aus schweren Kernen erzeugt werden kann.

Merkwürdig nur: Das Periodensystem sieht selbst mit Element 100 seltsam unvollständig aus: Die letzte, siebte Periode ist nur mit Francium und Radium gefüllt, die restlichen Plätze sind noch frei. Und auch bei den Actinoiden klaffen nach dem Fermium noch drei freie Plätze. Sollte das sonst so regelmäßige und geordnete Schema so „unordentlich“ enden?

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Die Elementmacher
Auf der Suche nach den Grenzen des Periodensystems

Von Element 63 bis ??
Zuwachs für das Periodensystem

Aus zwei mach eins
Wie macht man neue Elemente?

Das letzte Element
Wie weit reicht das Periodensystem?

Mit Lichtgeschwindigkeit um den Kern
Was Einstein mit dem Elemente-Limit zu tun hat

Ausreißer im System
Rätsel um das Verhalten der "Superschweren"

Die Insel der Stabilität
Von Isotopen, Kernschalen und magischen Zahlen

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Offizielle Benennung für vier neuentdeckte Elemente des Periodensystems

„Missing-Link“ des Periodensystems gefunden
Physiker erzeugen superschweres Element 117

Ältestes Periodensystem der Welt entdeckt
Lehrtafel aus dem Jahr 1885 zeigt frühe Fassung des chemischen Grundsystems

Atomstruktur von Nobelium aufgeklärt
Erster Blick auf Elektronenzustände im superschweren Element

Neue Definition der Elektronegativität
Forscher entwickeln neue Skala der Elektronenanziehung für das Periodensystem der Elemente

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