Химия – это то, что нас окружает и то, из чего мы состоим. Её можно не знать, в ней можно не разбираться, но от неё никуда не уйти. Мероприятия, посвященные этой увлекательной области естествознания, прошли в Новосибирске 1 и 2 декабря в рамках «Энергии науки» – федерального проекта сети Информационных центров по атомной энергии (ИЦАЭ) с участием популяризатора науки Александра Иванова.

Александр Иванов – автор YouTube-канала «Химия – просто», ведущий передачи «Химия» на телеканале Наука 2.0, автор книги «Химия – просто: история одной науки», ведущий инженер кафедры редких металлов и наноматериалов Физико-технологического института Уральского федерального университета (ФТИ УрФУ).

1 декабря Александр Иванов стал гостем ИЦАЭ Новосибирска. В рамках «ИЦАЭ OPEN» он прочитал лекцию «Подвал таблицы Менделеева» и принял участие в Public talk на тему «Между нами химия».

Темой лекции «Подвал таблицы Менделеева» стали сверхтяжёлые элементы и то, как и для чего их получают. Свой рассказ Александр начал с предыстории развития ядерной физики, напомнив основные факты становления этой науки.

«Долгое время считалось, что предметы окружающего мира состоят из мелких частиц – атомов, взаимодействующих друг с другом.  Первый клин в эту картину мира вбил Джон Дальтон, который считал, что все атомы одного элемента подобны, и атомы разных элементов имеют разные веса. Когда Дмитрий Менделеев формировал свою периодическую таблицу, он включил туда 36 химических элементов, из которых, по мнению химиков, и состоит весь мир. Но в то же время сам Менделеев заметил 8 групп элементов со схожими свойствами. Это была революция, которая говорила о наличии закономерности и о том, что элементы похожи друг на друга», — напомнил Александр Иванов слушателям.

Продолжая исследовать структуру атома, учёные открыли электрон, предложили сначала планетарную модель атомного ядра, затем протонно-нейтронную и капельную модели. Чем глубже шло погружение в структуру атома, тем больше возникало вопросов: насколько большими могут быть ядра, какое максимальное число протонов и нейтронов, которое может быть в ядре, где находится предел масс атомных ядер?

«Чем больше протонов в ядре, тем меньше энергии требуется, чтобы оно распалось. И у элемента с номером 108 его уже быть не должно. Это зависит от сил поверхностного натяжения, которые сжимают каплю и придают ей сферическую форму. С другой стороны, кулоновские силы растягивают каплю и стремятся деформировать её форму. Соотношение этих сил определяет делимость ядер», — пояснил учёный.

После Второй мировой войны научились получать элементы искусственно, измерили периоды полураспада для элементов тяжелее урана и пришли к выводу, что через некоторое время атомы этих элементов существовать не будут.  Практика сошлась с теорией. Так на тот момент был найден предел таблицы Менделеева. Это элементы 104-106.

Но если посмотреть на современную таблицу, то можно увидеть, что она не ограничивается 106 элементом. Во второй половине XX века в Периодической таблице появилось 16 новых элементов, в XXI веке ещё пять. Сейчас таблица заканчивается на оганесоне (Og 118). Его синтезировали в 2002 и 2005 годах в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) в подмосковном городе Дубне. И это уже сверхтяжёлые элементы. Их существование объясняется структурными эффектами ядра.

«Структурные эффекты объясняют, почему существуют сверхтяжёлые элементы. В обычном состоянии ядро не ведёт себя подобно капле жидкости, не является аморфным телом, а имеет внутреннюю структуру. Без неё сверхтяжёлые ядра вообще бы не существовали. А наличие структурных свойств ядерной материи приводит к тому, что эти ядра живут секунды, а мы надеемся, что они могут жить часы, сутки, а может быть даже миллионы лет. Бесструктурные ядра после 103-го и 104-го элемента уже не имели бы права существовать. Это открытие структурных эффектов — очень большое достижение в понимании природы ядерных сил. Сейчас учёные работают над экспериментами по синтезу и изучению 119-го, 120-го и 121-го элементов. Может, кто-то из вас тоже примет участие в этом исследовании», — обратился Александр к слушателям из числа студентов и старшеклассников.

Продолжился научный марафон традиционным телемостом, который соединил ИЦАЭ Новосибирска и Томска. Телемост прошёл в формате Public talk на тему «Между нами химия». Студентка 5 курса медико-биологического факультета Сибирского государственного медицинского университета из Томска Дарья Шункова и популяризатор науки Александр Иванов представили участникам мероприятия красоту и сложность химических процессов и реакций, которые протекают в окружающем мире и в человеке, а также развеяли некоторые популярные стереотипы, связанные с органической и неорганической химией.

2 декабря Александр Иванов выступил перед учащимися средних и старших классов PROschool. В ходе Public talk «Разговор с блогером» участники обсудили роль химии в обычной жизни, отличия научно-популярного блога от бьюти-блога и узнали, как сделать, чтобы твой блог полюбили миллионы людей.

Отвечая на вопрос, почему именно химия стала наукой жизни, Александр Иванов пошутил, что это стечение обстоятельств:

«Я учился в гуманитарной гимназии, но при этом были очень хорошие учителя математики и физики. И я поступил на физтех, стал изучать ядерную физику, а там, как выяснилось, нужно знать и физику, и химию. И как-то так сложилось, что химии в моей жизни стало много».

Кроме того, блогер рассказал, с чего он начинал создавать контент своего ютуб-канала «Химия просто»: «Он шёл как некий противовес скучным образовательным видеолекциям. Такое название канала я придумал специально, чтобы слово «Химия» не отпугивало зрителей». Александр прокомментировал контент канала и посоветовал школьникам посмотреть курс по радиохимии, так как это сейчас актуальная тема.

В завершение участники Public talk, задавшие самые интересные вопросы, получили книгу Александра Иванова «Химия – просто: история одной науки» с автографом автора.

«Энергия науки» – проект сети Информационных центров по атомной энергии. Лучшие популяризаторы, учёные и научные журналисты рассказывают жителям регионов о самых передовых экспериментах и теориях, открытиях и гипотезах.