¿Qué tan masivo puede llegar a ser un átomo?

También me pareció que cuanto más alto vas, más difícil es hacer un elemento.

Esto es bastante cierto. Tengo una tendencia a ser prolijo y extenso en mis publicaciones, pero trataré de cubrir algunos puntos de la manera más concisa posible.

Ununoctium fue creado por

"bombardeando átomos de californio-249 con iones de calcio-48. Esto produjo ununoctio-294, un isótopo con una vida media de aproximadamente 0,89 milisegundos (0,00089 segundos), y tres neutrones libres. El objetivo de californio fue irradiado con un total de 1,6*10^19 iones de calcio en el transcurso de 1080 horas, lo que da como resultado la producción de tres átomos de ununoctio".

así que, como señala Curiousone, es muy difícil, requiere un equipo muy sensible y mucha paciencia. Bombardeo de californio con un isótopo de calcio rico en neutrones durante 45 días, para hacer 3 átomos y esos átomos tienen vidas medias de menos de 1/11,000 de segundo. Realmente se trata de tener dispositivos de detección de primer nivel y saber exactamente lo que está haciendo. Si los átomos son bombardeados demasiado lento, no se fusionarán y demasiado rápido, hay demasiada energía por lo que tienden a romperse. La velocidad del impacto tiene que ser extremadamente precisa.

Tampoco es una simple progresión de dificultad. Los isótopos específicos requieren los componentes básicos correctos, por lo que algunos son más fáciles de lograr que otros.

Aquí hay una especie de artículo divertido sobre la creación del elemento 117. http://mashable.com/2014/05/02/super-heavy-element-117/

Otro problema es que la isla de estabilidad (la isla de vidas medias ligeramente más largas podría ser más precisa). . . pero yo divago. A medida que los núcleos atómicos agregan protones, la proporción de neutrones a protones para una estabilidad óptima tiende a aumentar. Esto lanza una llave inglesa en la búsqueda de nuevos elementos porque es difícil obtener el número correcto de neutrones para una estabilidad óptima teórica. Ver bonita foto.

La isla de estabilidad podría existir alrededor de 115 protones y 180-182 neutrones. Ununpentium 295, 296 o 297, pero Uup actualmente se crea bombardeando Americio 243 con Calcio 48. Eso es 4 neutrones menos que la isla, pero no hay una buena combinación de elementos que tenga suficientes neutrones para alcanzar la relación 115-180. El calcio 48 es una buena opción porque tiene 28 neutrones y 20 protones, una relación de neutrones muy alta, pero todavía menos que óptima.

Es por eso que las supernovas y posiblemente las colisiones de estrellas de neutrones son probablemente mucho mejores que nosotros en esto, porque esos procesos ocurren efectivamente en una densa multitud de moléculas y una gran cantidad de neutrones disponibles.

De todos modos, ¿de qué sirve crear nuevos elementos? ¿Ha habido alguna investigación sobre las aplicaciones prácticas de estos nuevos elementos?

No hay nada malo con la investigación por el bien de la investigación. El sitio que vinculé arriba, y aquí es un sitio bastante útil para descripciones rápidas y fáciles de elementos y sus usos. El elemento más masivo con algún uso práctico es Californium .

El californio-252, un isótopo con una vida media de unos 2,6 años, es una fuente de neutrones muy fuerte. Un microgramo (0,000001 gramos) de californio-252 produce 170 000 000 neutrones por minuto. Se está utilizando como fuente de neutrones para identificar minerales de oro y plata a través de una técnica conocida como activación de neutrones. También se está utilizando en dispositivos conocidos como medidores de humedad de neutrones que se utilizan para encontrar capas que contienen agua y aceite en los pozos de petróleo.

Por lo tanto, ya existen algunos usos prácticos para los elementos hechos por el hombre. El americio, por ejemplo, se utiliza en detectores de humo.

También podría haber usos en el futuro para los elementos de Island of Stability si alguna vez se crean. El polonio también tiene usos.

¿Existe un límite en cuanto a la masa que puede alcanzar un átomo?

Más protones tienden a volverse inestables, por lo que es muy probable que haya un límite práctico fuera de la presión de la estrella de neutrones donde el juego cambia un poco y el límite podría crecer hasta los 200. La Isla de la Estabilidad generalmente se coloca en el rango de 110-120 protones, por lo que es posible que ya hayamos alcanzado un poco la cantidad máxima de protones pero no la cantidad de neutrones. Si tuviera que decir algo definitivo aquí, estaría adivinando, pero no me sorprendería si no estamos muy lejos del límite práctico.

(¿demasiado largo?)

No es un juego de azar. Seleccionar los nucleidos correctos para las colisiones de iones pesados ​​es clave y la detección requiere detectores extremadamente sensibles y bien calibrados. Si desea ponerle un atributo, entonces "arte" sería mucho más adecuado. Tienes razón, se vuelve más difícil para los núcleos más pesados. ¿Aplicaciones prácticas? Esa no es una pregunta para la ciencia, pero probablemente no. En cuanto al límite... esa es una buena pregunta y la respuesta es "Sí, pero... no sabemos dónde está realmente. Eso es parte de lo que estamos tratando de averiguar".