એલિમેન્ટ નંબર 101, મેન્ડેલેવિયમ, આવર્ત કોષ્ટકની પાછળના માણસ દિમિત્રી મેન્ડેલીવના નામ પરથી નામ આપવામાં આવ્યું છે. | ફોટો ક્રેડિટ: વિકિમીડિયા કોમન્સ
નવા તત્વોની શોધ એ કંઈક છે જે વૈજ્ઞાનિકો સેંકડો વર્ષોથી કરી રહ્યા છે. એકવાર રશિયન રસાયણશાસ્ત્રી દિમિત્રી મેન્ડેલીવે 1860 ના દાયકામાં પુનરાવર્તિત, અથવા સામયિક (અને તેથી નામ સામયિક કોષ્ટક) સિસ્ટમ અનુસાર તેમના સમયે જાણીતા તત્વોનું આયોજન કર્યું, શોધ થોડી સરળ બની.
આ એટલા માટે હતું કારણ કે મેન્ડેલીવના સામયિક કોષ્ટકમાંના અંતર એવા તત્વો તરફ નિર્દેશ કરે છે જે હજુ સુધી જાણીતા ન હતા. જો કે, આ તત્વોના ગુણધર્મોની આગાહી કોષ્ટકમાં તેમના સ્થાન અને તેમની આસપાસના પડોશીઓના આધારે કરી શકાય છે, જેથી નવા તત્વો શોધવાનું સરળ બને છે. અન્ય નવા તત્વો માટે જગ્યા બનાવવા માટે મેન્ડેલીવનું ટેબલ ત્યારથી વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યું છે.
શોધાયેલ તે નવા તત્વોમાંનું એક એલિમેન્ટ નંબર 101 હતું, જેનું નામ મેન્ડેલીવ પછી મેન્ડેલીવિયમ હતું. અમેરિકન નોબેલ પારિતોષિક વિજેતા ગ્લેન સીબોર્ગ, જે તત્વની શોધ કરનારાઓમાંના એક હતા, તેમણે લખ્યું હતું કે મેન્ડેલેવિયમની શોધ “ટ્રાન્સ્યુરેનિયમ તત્વોના સંશ્લેષણના ક્રમમાં સૌથી નાટ્યાત્મક પૈકીની એક હતી”, તેમના દ્વારા સહ-લેખિત પ્રકરણમાં. નવી રસાયણશાસ્ત્ર. વધુમાં, તેણે તે પ્રકરણમાં પણ લખ્યું હતું કે “તે પ્રથમ કેસ હતો જેમાં એક નવું તત્વ ઉત્પન્ન થયું હતું અને એક સમયે એક અણુને ઓળખવામાં આવ્યો હતો.”
બેંગ સાથે શરૂ થાય છે
આઇવી માઇક, પ્રથમ થર્મોન્યુક્લિયર ઉપકરણ, 1952 માં પ્રશાંત મહાસાગરમાં એનિવેટોક એટોલ પર પરીક્ષણ માટે છોડવામાં આવ્યું હતું, જેમાં કિરણોત્સર્ગી વાદળ હવામાં મોકલવામાં આવ્યા હતા, જેમાંથી નમૂનાઓ એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા. પ્રયોગશાળાના અહેવાલો સૂચવે છે કે કાટમાળમાંથી બે નવા તત્વો – તત્વો 99 (આઈન્સ્ટાઈનિયમ) અને 100 (ફર્મિયમ) – મળી આવ્યા હતા. આ શોધો એવા સમયે આવી જ્યારે નવા તત્વો શોધવાની રેસ હતી.
આ દોડમાં સામેલ યુએસના અગ્રણી સંશોધકોએ ભૌતિકશાસ્ત્રી અર્નેસ્ટ લોરેન્સના નિર્દેશનમાં યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા, બર્કલેની રેડિયેશન લેબોરેટરીમાં પડાવ નાખ્યો હતો. વૈજ્ઞાનિકોની એક ટીમ જેમાં આલ્બર્ટ ઘીઓર્સો, સ્ટેનલી થોમ્પસન, બર્નાર્ડ હાર્વે, ગ્રેગરી ચોપિન અને સીબોર્ગનો સમાવેશ થાય છે, રિએક્ટરમાં બનેલા આઈન્સ્ટાઈનિયમ-253 ના અબજ અણુઓનો ઉપયોગ કરીને તત્વ 101 ઉત્પન્ન કરવાની યોજના સાથે આવી હતી.
આઈન્સ્ટાઈનિયમના અણુઓને પાતળા સોનાના વરખ પર ફેલાવવાનો વિચાર હતો. કારણ કે તેનું અર્ધ જીવન લગભગ ત્રણ અઠવાડિયા હતું, સંશોધકોએ તેને પ્રાપ્ત કર્યા પછી તેમના પ્રયોગો કરવા માટે અસરકારક રીતે એક સપ્તાહનો સમય આપ્યો હતો. ઘીઓર્સોની ગણતરીઓના આધારે, તેઓ જાણતા હતા કે નવા તત્વ 101માંથી માત્ર એક જ અણુ ઉત્પન્ન થશે જે દર ત્રણ કલાકે સોનાના વરખ પર આલ્ફા કણો સાથે બોમ્બમારો કરવામાં આવશે.
સમય સામે રેસ
પ્રયોગથી નવા તત્વની ખૂબ જ ઓછી માત્રા પ્રાપ્ત થશે, તેથી વૈજ્ઞાનિકોએ અણુઓને પકડવા માટે પ્રથમની પાછળ સોનાનો બીજો વરખ સેટ કર્યો. તે સમય સામેની રેસ હતી તેમજ તત્વ 101 ની અર્ધ-જીવન માત્ર થોડા કલાકોની અપેક્ષા હતી.
ટેકરીની ટોચ પર રેડિયેશન લેબોરેટરી અને તેના પાયા પર સાયક્લોટ્રોન હોવાથી, સમયસર લેબમાં નમૂનાઓ મેળવવા માટે ખરેખર ઉન્માદ હતો. નમૂનાઓ “ટેસ્ટ ટ્યુબમાં એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા, જે મેં લીધા હતા અને પછી ઘીઓર્સો દ્વારા ચલાવવામાં આવતી કારમાં કૂદી ગયો હતો”, ચોપિન તેના પોતાના શબ્દોમાં તે કેવી રીતે મૂકે છે.
શોધની રાત્રે, લક્ષ્યને કુલ નવ કલાક માટે ત્રણ કલાકના અંતરાલમાં ઇરેડિયેટ કરવામાં આવ્યું હતું. 19 ફેબ્રુઆરી, 1955ના રોજ સવારે 4 વાગ્યા સુધીમાં, તેઓએ તત્વ 101ની લાક્ષણિકતા ધરાવતી પાંચ સડો ઘટનાઓ અને તત્વ 100, ફર્મિયમમાંથી આઠ નોંધ્યા હતા. તત્વ 101ના અસ્તિત્વના નિર્ણાયક પુરાવા સાથે, ચોપિન ઉલ્લેખ કરે છે કે “અમે Z =101 ની સફળ ઓળખ પર સીબોર્ગને એક નોંધ છોડી દીધી અને અમારી સફળતા પર સૂવા ઘરે ગયા.”
એપ્રિલ 1955 ના અંતમાં, તત્વ 101 ની શોધ વિશ્વને જાહેર કરવામાં આવી હતી. યુનિવર્સિટીની અખબારી યાદીમાં જણાવવામાં આવ્યું હતું કે “નવા તત્વના અણુઓ લગભગ 5 અબજ વર્ષોથી પૃથ્વી પર અસ્તિત્વમાં રહેલા દ્રવ્યના દુર્લભ એકમો હોઈ શકે છે… નવા તત્વના 17 અણુઓ બધા જ ક્ષીણ થઈ ગયા છે, અને ‘નવા’ તત્વ ફરી એકવાર વર્તમાન લુપ્ત થવા માટે છે.
શીત યુદ્ધ યુગ
તત્વ 101 એ સામયિક કોષ્ટકના બીજા સો ઘટકોની શરૂઆત તરીકે ચિહ્નિત કરે છે, વૈજ્ઞાનિકો તેનું નામ મેન્ડેલીવના નામ પર રાખવા માંગતા હતા, જે સામયિક કોષ્ટકની પાછળના માણસ હતા. શીતયુદ્ધના યુગમાં શોધ થઈ હોવા છતાં, સીબોર્ગ એ તત્વનું નામ રશિયન વૈજ્ઞાનિકના નામ પર રાખવાની દરખાસ્તને સ્વીકારવા માટે યુએસ સરકારને મનાવવા માટે પૂરતા તાર ખેંચવામાં સક્ષમ હતું. ઇન્ટરનેશનલ યુનિયન ઓફ પ્યોર એન્ડ એપ્લાઇડ કેમિસ્ટ્રીએ મેન્ડેલેવિયમ નામને મંજૂરી આપી હતી અને વૈજ્ઞાનિકોએ તેમની શોધને ભૌતિક સમીક્ષા લેટર્સના જૂન 1955ના અંકમાં પ્રકાશિત કરી હતી.
જ્યારે મેન્ડેલેવિયમની માત્ર થોડી માત્રામાં જ ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું છે, ત્યારથી તત્વના વધુ સ્થિર આઇસોટોપ્સ બનાવવામાં આવ્યા છે. અત્યાર સુધીનું સૌથી સ્થિર વર્ઝન દોઢ મહિનાથી વધુનું અર્ધ જીવન ધરાવે છે, જેનાથી ભારે તત્વો અને તેમની મિલકતોનો વધુ અભ્યાસ કરવાની વધુ સારી તકો મળે છે.
