Liệu còn có thể phát hiện được các nguyên tố mới không?

Mọi vật trên thế giới đều do các nguyên tố cấu tạo nên. Ngày nay người ta đã phát hiện được 109 nguyên tố. Thế liệu người ta còn có thể tiếp tục phát hiện được các nguyên tố mới trên thế giới không?

Việc phát hiện các nguyên tố đã trải qua một thời kỳ thăng trầm dai dẳng. Vào năm 1869, lúc nhà hoá học Nga Menđeleev phát minh bảng tuần hoàn các nguyên tố, người ta mới phát hiện được 63 nguyên tố.

Những năm sau đó, với sự phát minh kỹ thuật phân tích quang phổ, một trào lưu tìm các nguyên tố mới được phát triển rầm rộ. Người ta dùng phương pháp phân tích quang phổ để phân tích đất đá, nước sông, nước hồ, nước biển và đã liên tục phát hiện được nhiều nguyên tố mới. Đến những năm 40 của thế kỷ XX, trong bảng tuần hoàn đã có các nguyên tố đến ô 92 là nguyên tố uran, trừ các ô còn trống là ô 43, 61, 85, 87 còn các ô khác đều đã có chủ. Vì vậy, có người cho rằng uran ở ô số 92 là nguyên tố cuối cùng.

Chính vào lúc các nhà hóa học như đã đến chỗ cùng trời cuối đất thì các nhà vật lý vào cuộc. Các nhà vật lý đã chế tạo liền hai ba nguyên tố từ các phòng thí nghiệm theo phương pháp nhân tạo. Vào năm 1937, chế tạo nguyên tố thứ 43 là nguyên tố ternexi, năm 1939 chế tạo nguyên tố thứ 87 là nguyên tố franxi, năm 1940 chế tạo nguyên tố thứ 85 là nguyên tố astatin. Sau khi phát hiện astatin, suốt một thời gian sau đó người ta vẫn không thấy nguyên tố 61. Đến năm 1945, người ta mới tìm thấy nguyên tố prometi trong các mảnh của sự phân rã urani. Như vậy, đến đây toàn bộ các ô bị bỏ trống trong bảng tuần hoàn mới được lấp kín. Kể từ năm 1940, sau khi chế tạo được nguyên tố nepturin, nguyên tố số 93 và nguyên tố plutoni, nguyên tố thứ 94 thì cứ cách mấy năm người ta lại tổng hợp được một nguyên tố mới. Từ năm 1944 đến năm 1954, trong vòng 10 năm, người ta đã chế tạo được 6 nguyên tố từ nguyên tố số 95 đến nguyên tố thứ 100, đó là các nguyên tố: amerixi, curi, berkli, califoni, einsteini và fecmi. Năm 1955, xuất hiện nguyên tố 101, nguyên tố menđelevi, năm 1961 chế tạo được nguyên tố 103, nguyên tố lorenxi. Năm 1964, lần đầu tiên người ta chế tạo được nguyên tố số 104 ở Liên Xô, đó là nguyên tố ruzơfoni (Rf). Năm 1970, xuất hiện nguyên tố 105 nguyên tố hani (Ha). Nguyên tố 106 được phát hiện vào năm 1974, được tạm đặt tên là unnilaexi (Unh). Năm 1976, phát hiện nguyên tố 107, nguyên tố unnisepti (Uns). Các năm sau đó tiếp tục phát hiện được nguyên tố 108, nguyên tố unolocti (Uno) và nguyên tố 109, tức nguyên tố unrileni (Une). Những năm gần đây, một số phòng thí nghiệm thông báo về sự phát hiện nguyên tố thứ 110, 111…

Thế bảng danh sách dài các nguyên tố liệu có điểm kết thúc hay không? Liệu có thể còn có bao nhiêu nguyên tố mới sẽ được phát hiện? Thực ra thì các nguyên tố từ số 93 trở đi đều là các nguyên tố nhân tạo và có tính phóng xạ. Nguyên tố phóng xạ có đặc tính là các nguyên tố luôn thay đổi. Trong quá trình lưu giữ, các nguyên tố phóng xạ một mặt phát ra các tia bức xạ một mặt biến thành các nguyên tố khác. Các biến hoá có thể xảy ra chậm hoặc nhanh. Các nhà khoa học dùng khái niệm chu kỳ bán rã để đánh giá độ bền vững của các nguyên tố phóng xạ. Thế nào là chu kỳ bán rã? Chu kỳ bán rã là thời gian cần thiết để một nửa lượng nguyên tố phóng xạ phân rã thành nguyên tố khác. Người ta phát hiện một quy luật đối với các nguyên tố phóng xạ là các nguyên tố có số thứ tự càng lớn thì chu kỳ bán rã càng bé. Ví dụ nguyên tố số thứ tự 98 có chu kỳ bán rã là 470 năm, nguyên tố thứ 99 có chu kỳ bán rã chỉ 19,3 ngày. Nguyên tố thứ 100 có chu kỳ bán rã 15 giờ, nguyên tố 101 có chu kỳ bán rã 30 phút, nguyên tố 103 có chu kỳ bán rã 8 giây, nguyên tố 107 có chu kỳ bán rã 1/1000 giây, còn nguyên tố thứ 110 có chu lỳ bán rã chỉ vào khoảng 1 phần tỷ của giây. Việc phát hiện các nguyên tố phóng xạ có chu kỳ bán rã ngắn dĩ nhiên sẽ hết sức khó khăn.

Trong những năm gần đây, đã có luận điểm cho rằng, trong số các nguyên tố phóng xạ còn chưa phát hiện được, có thể có các nguyên tố khá bền như các nguyên tố số 114, 126, 164. Các luận điểm này có chính xác hay không còn chờ được kiểm định bằng thực tiễn.