ALKUAINEET 1–3: Alkuräjähdys
Alkuräjähdys tuotti kevyimmät alkuaineet
Alkuainetaulukon kolme ensimmäistä ainetta syntyivät maailmankaikkeuden 20 ensimmäisen minuutin aikana. Hehkuvan kuumassa avaruudessa suihkivista
alkeishiukkasista muodostui valtavasti vetyä ja heliumia ja hitunen litiumia.
Kaikki alkoi alkuräjähdyksestä
Maailmankaikkeus syntyi, kun pieni, äärettömän tiivis ja kuuma kappale ainetta ja energiaa laajeni räjähdysmäisesti.
Alkeishiukkaset lilluivat alkukeitossa
Alkeishiukkaset uivat sinne tänne niin sanotussa kvarkki-gluoniplasmassa, koska kuumuus esti niitä yhdistymästä.
Kvarkit liittyivät yhteen ydinhiukkasiksi
Vähitellen kaikkeus jäähtyi sen verran, että syntyi kolmen kvarkin liittoja, joista muodostui atomiydinten protoneja ja neutroneja.
Ensimmäiset atomiytimet syntyivät
Protonit ja neutronit yhdistyivät heliumin ja litiumin positiivisesti varautuneiksi atomiytimiksi. Vedyn ydin taas muodostui pelkästä protonista.
Atomiytimet sieppasivat elektronit
Kun lämpöä oli enää noin 3 000 astetta, positiiviset ytimet saivat ympärilleen negatiivisia elektroneja. Ensimmäiset atomit syntyivät.
ALKUAINEET 4–94: Tähdet
Tähdet loivat luonnon rakennusaineet
Avaruus on täynnä huipputehokkaita ydinreaktoreita, tähtiä. Niiden eläessä, kuollessa ja törmätessä toisiinsa syntyvät aineet, joista kaikki oleva muodostuu.
ALKUAINEET 95–118: TUTKIJAT
Tutkijat jatkavat alkuainetaulukkoa
Tutkijat jatkavat alkuräjähdyksen ja tähtien työtä hiukkaskiihdyttimissä. Niissä luodaan uusia raskaita alkuaineita sulauttamalla kevyempiä atomiytimiä yhteen. Uuden alkuaineen synnyttäminen on pitkä urakka.
Alkuaine numero 119 on jo tekeillä
Alkuainetutkijoiden vuosien työ palkittiin vuonna 2016, kun kansainvälinen kemian unioni IUPAC hyväksyi jaksolliseen järjestelmään neljä uutta alkuainetta. Ne täyttivät alkuainetaulukon paikat 113, 115, 117 ja 118, jotka olivat järjestelmän seitsemännen jakson viimeiset tyhjät paikat.
Rikenin tutkimuskeskuksessa Japanissa etsitään jo alkuainetta numero 119. Siitä käytetään väliaikaisesti nimitystä ununennium. Tutkimuskeskuksen johtaja Hideto En’yo uskoo, että alkuaineet 119 ja 120 löydetään ennen vuotta 2023. Ne aloittaisivat jaksollisen järjestelmän kahdeksannen jakson.
Tunnettuja raskaimpia alkuaineita ei voida käyttää mihinkään, koska ne hajoavat sekunnin murto-osassa. On silti mahdollista, että on olemassa vakaita superraskaita alkuaineita, joista voidaan valmistaa uusia materiaaleja.
Periaatteessa aine on vakaa, jos sen atomin ytimessä on protoneja ja neutroneja oikeassa suhteessa, esimerkiksi 114, 120 tai 172 protonia ja 172 tai 184 neutronia. Tällaiset raskaat aineet ovat niin sanottu vakauden saari nopeasti hajoavien aineiden epävakauden meressä. Niitä ei tosin osata valmistaa nykytekniikalla.
