Quando il chimico russo Dmitri Mendeleev pubblicò la sua tavola periodica degli elementi nel 1869, c’erano solo cinquantanove voci su di esso. La tabella raggruppava quegli elementi-idrogeno, ossigeno e carbonio, insieme a sostanze meno familiari come osmio, rodio, ittrio—in base alle loro proprietà chimiche condivise e al peso dei loro atomi.
La tabella conteneva anche trentatré spazi vuoti che implicavano che c’erano elementi ancora da scoprire., Diede a questi elementi ancora ipotetici nomi come ” ekasilicon”, “ekaaluminum” e “ekaboron”, in base alle loro somiglianze attese con sostanze conosciute; gli spazi erano riempiti rispettivamente da germanio, gallio e scandio. (“Eka -” è un prefisso sanscrito che significa “uno”, quindi puoi pensare ai nomi come silicio 1, alluminio 1 e così via.) Entro il 1939, tutte le scatole di Mendeleev erano state riempite; l’ultimo era “ekacesium”, ora chiamato francium.,
Quello che Mendeleev non poteva immaginare era che gli scienziati avrebbero un giorno iniziato a creare elementi non trovati naturalmente. Solo pochi giorni fa, la fabbricazione di uno degli elementi più pesanti è stata confermata da scienziati svedesi che lavorano presso il G. S. I. Helmholtz Center for Heavy Ion Research, a Darmstadt, in Germania. Il suo nome provvisorio è ununpentium.,
Ciò che rende un elemento distinto è il numero di protoni che ha nel suo nucleo: l’idrogeno ha un protone, l’elio ne ha due e sulla tavola periodica l’uranio, che ne ha novantadue. La creazione di nuovi elementi iniziò con i fisici che bombardavano quelli esistenti con altre particelle; man mano che i nuclei si avvicinavano, a volte si scontravano e formavano atomi con più di novantadue protoni. Prima arrivò il nettunio, nel 1940, con novantatre protoni, poi il plutonio, con novantaquattro (che, si scopre, esiste in tracce in natura)., Negli anni successivi, gli scienziati hanno continuato a creare atomi più pesanti e generalmente più instabili. L’elemento Ununpentium ha centoquindici protoni. (Il suo nome significa ” uno-uno-cinque.”)
Alcuni elementi artificiali hanno importanti applicazioni pratiche. Il plutonio può essere usato nelle armi nucleari; è anche il combustibile per alcuni reattori nucleari ed è stato usato per alimentare sonde spaziali, tra cui Voyager 1 e 2. Ununpentium non ha ancora usi pratici. È così instabile che non rimane in giro abbastanza a lungo da ricavarne qualcosa., Quasi immediatamente dopo che gli scienziati svedesi lo crearono distruggendo nuclei di calcio di venti protoni in nuclei di americio di novantacinque protoni ad alta velocità, l’ununpentium decadde nell’elemento 113—ununtrium—che a sua volta decadde in elementi più leggeri. La sua emivita è stata trovata per essere solo centosettantatré millisecondi. Ma la catena di decadimento, oltre ai raggi X e ai raggi gamma che i nuclei di breve durata sputavano nelle loro spoglie mortali, convinse i fisici che quello che scappò era davvero l’elemento 115.,
In effetti, questo è stato il secondo avvistamento dell’elemento: gli scienziati russi avevano rivendicato la scoperta dell’elemento 115, nel 2003, ma l’Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata—chimica equivalente dell’Unione Astronomica Internazionale, che notoriamente declassato Plutone da pianeta di stato, nel 2006, non si riconosce che senza una conferma di esperimento da parte di un altro team. Il lavoro del Centro Helmholtz deve ancora essere rivisto sia dall’I. U. P. A. C., e l’Unione Internazionale di fisica pura e applicata, ma ununpentium è ora un passo più vicino all’inclusione sulla tavola periodica. Se ciò accade, l’Unione Internazionale gli assegnerà un nome ufficiale permanente.
La breve vita di Ununpentium non significa che sia completamente inutile: i fisici nucleari possono cercare di dedurre dalle proprietà di più su come i nuclei atomici sono messi insieme e come cadono a pezzi. L’ultimo esperimento ha creato un valore di circa trenta atomi dell’elemento 115; i fisici continueranno a cercare di creare lotti più grandi per esplorare le sue proprietà in modo più completo.,
Ununpentium non è, tuttavia, l’atomo più pesante conosciuto. In generale, è più difficile creare nuovi elementi più in alto nella tavola periodica. Ma a causa della complessa struttura dei nuclei pesanti, gli atomi più massicci di ununpentium sono stati creati prima. I. U. P. A. C. ha già firmato l’elemento 116 (livermorium), l’elemento 117 (ununseptium) e l’elemento 118 (ununoctium), anche se a questi ultimi due non sono ancora stati assegnati nomi permanenti. L’emivita di Ununoctium è appena 0,89 millisecondi.,
Mentre è generalmente vero che atomi più pesanti sono più instabili rispetto a quelli più leggeri, c’è almeno la possibilità, per primo, proposto dal fisico Glenn Seaborg indietro negli anni sessanta, che se un atomo diventa abbastanza pesante che potesse arrivare a un “isola di stabilità”, molto meno inclini a immediato decadimento rispetto ai suoi vicini nella tavola periodica. Unbinilium, ad esempio—l’elemento ancora teorico 120-potrebbe essere uno di questi. Forse potrebbe vivere per minuti, o addirittura giorni. Questo è ancora un tempo troppo breve per quasi ogni uso pratico., Ma per gli scienziati che studiano nuclei per vivere, la prospettiva di mantenere un elemento che pesante intorno per più di una manciata di millisecondi è un lusso quasi inimmaginabile.
Illustrazione di Greg Robson/Pumbaa.