4 nuovi elementi per la tavola periodica

Il 2016 ha dato il benvenuto nel mondo agli elementi 113, 115, 117 e 118! Quattro nuovi elementi chimici che si uniranno ai più di cento già presenti sulla tavola periodica degli elementi, così come l’Unione internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC) ha annunciato la scorsa settimana. L’ultima volta che la chimica ha aggiunto nuovi elementi al suo roster è stato nel 2012, quando gli elementi 114 e 116 hanno ottenuto rispettivamente i nomi di flerovio e livermorio.

“La comunità chimica è ansiosa di vedere la sua tabella degli elementi finalmente in fase di completamento fino alla settima fila. La IUPAC ora ha avviato il processo di formalizzazione dei nomi e simboli per questi elementi,” ha detto in un comunicato Jan Reedijk, presidente della Divisione di Chimica Inorganica della IUPAC.

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Nuovi elementi chimici nati in laboratorio

I ricercatori hanno creato i nuovi elementi inlaboratorio e poi verificato che la produzione potrebbe essere riprodotta. Ma non aspettatevi di trovare questi elementi in natura; gli scienziati hanno prodotto questi elementi detti “superpesanti” – un aggettivo che descrive tutti gli elementi con numero atomico superiore a 104 – per sabbiatura di fasci di nuclei pesanti in altri nuclei all’interno degli acceleratori di particelle. La loro esistenza è fugace; per esempio, l’elemento 113 vive per solo un millesimo di secondo prima di decadere in altre particelle, più leggere.

In questo momento, i nuovi elementi hanno nomi segnaposto e simboli che denotano i numeri atomici degli elementi. Questi valori si riferiscono al numero di protoni nel nucleo di ogni atomo; per esempio, gli elementi 113 e 115 passano dell’ununtrio (UUT) e dell’ ununpentium (Uup), rispettivamente.

Ora che gli elementi superpesanti hanno posto sulla tavola periodica, i loro scopritori possono proporre più moniker permanenti. Ma non aspettatevi alcuna originalità o nomi stravaganti come “Kittensareawesomium.” Le regole IUPAC impongono che i nuovi elementi devono avere il nome di un concetto mitologico, un minerale, un paese o un altro luogo, una proprietà, o uno scienziato. La coerenza stilistica deve essere considerata, che è il motivo per cui gli elementi hanno spesso nomi latini, con un sacco di suffissi “IUSM.”

Uno sforzo di collaborazione

I quattro elementi sono stati prodotti da molti laboratori differenti. Il team di collaborazione RIKEN in Giappone ha creato l’elemento 113, mentre il 115 e il 117 sono stati prodotti attraverso collaborazioni tra ricercatori attivi presso l’Istituto congiunto per la ricerca nucleare a Dubna, in Russia; il Lawrence Livermore National Laboratory in California; e l’Oak Ridge National Laboratory in Tennessee.

L’elemento 118 è stato effettivamente realizzato nel 2006, ma ci sono voluti anni per confermare la sua esistenza perché vengono rilevati indirettamente, dagli elementi secondari che diventano.

“Una particolare difficoltà nello stabilire questi nuovi elementi è che decadono in isotopi finora sconosciuti di elementi un po’ più leggeri che devono anche essere identificati in modo inequivocabile” ha detto nella dichiarazione a Livescience Paul J. Karol, il presidente del gruppo di lavoro congiunto, il comitato che ha deciso il destino degli elementi,. “Ma in futuro, speriamo di migliorare i metodi in grado di misurare direttamente il numero atomico.”

Gli scienziati sono già al lavoro per cercare di creare elementi che si adatterebbero all’ottava fila della tavola periodica. Come ci si sposta da sinistra a destra lungo una fila sulla tavola periodica, il numero atomico aumenta di 1 ad ogni elemento, e ogni riga successiva ha elementi più pesanti e più pesanti. (Tutti gli elementi in fila, chiamati periodo, condividono una caratteristica comune: hanno tutti lo stesso numero di gusci orbitali in cui gli elettroni girano).

“Ci sono un paio di laboratori che hanno già fatto tentativi per ottenere gli elementi 119 e 120, ma senza evidenza ancora di successo”, ha detto Karol NPR in un’e-mail. “L’ottavo periodo dovrebbe essere molto interessante, perché gli effetti relativistici sugli elettroni diventano rilevanti e difficili da individuare. E’ nel comportamento degli elettroni, forse meglio chiamato psicologia di elettroni, che il comportamento chimico è incarnato.”

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