Scienze

Tavola periodica degli elementi: completata la settima riga

Lo IUPAC, l'ente di riferimento per la chimica, riconosce la scoperta di quattro nuovi elementi.

Sono stati ufficialmente aggiunti alla Tavola periodica quattro nuovi elementi, che vanno a occupare le caselle 113, 115, 117 e 118, completando così la settima riga della Tavola. L'annuncio, ad opera dello IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), l'ente internazionale che regolamenta nomenclatura, terminologia e misure della chimica, è del 30 dicembre 2015 ed ha anche il curioso effetto di rendere automaticamente superata la maggior parte dei libri di testo del mondo intero.

I nuovi elementi, isolati in Giappone, Russia e Stati Uniti, nel corso di lavori documentati secondo i criteri IUPAC tra il 2004 e il 2013, sono i primi a essere aggiunti dal 2011, quando erano stati ufficialmente riconosciuti e aggiunti alla Tavola gli elementi 114 e 116.

La Tavola periodica degli elementi completa fino alla settima riga (clicca su questo link per scaricarla oppure apri la pagina sulla Tavola periodica su Wikipedia). © Antonio Ciccolella / WikiMedia Commons

115, 117, 118: lo IUPAC ha riconosciuto la paternità di questi tre elementi a un team di scienziati russi (Joint Institute for Nuclear Research, Dubna) e statunitensi (Lawrence Livermore National Laboratory, California), che hanno ottenuto "evidenze sufficienti" a reclamarne la scoperta.

Rappresentazione schematica della nuvola di elettroni dell'elemento 113. A destra, per confronto, schema di un atomo di idrogeno, primo e più semplice elemento della Tavola periodica.

113: il credito per la scoperta di questo elemento, anch'esso reclamato dallo stesso team Russia/Usa, è invece andato agli scienziati del Riken Institute (Giappone). Kosuke Morita, coordinatore della ricerca, ha dichiarato che la caccia all'elemento 113 è durata ben sette anni e che il suo team sta ora pianificando "la ricerca nei territori inesplorati della tabella", alla ricerca dell'elemento 119 e oltre. E Ryōji Noyori, presidente del Riken Institute e Premio Wolf e Premio Nobel per la chimica nel 2001, ha aggiunto che «per gli scienziati, questo vale almeno quanto una medaglia olimpica».

La prima volta dell'Asia. Ai ricercatori a cui è riconosciuto il merito della scoperta va anche l'onore di assegnare un nome ufficiale e un simbolo ai nuovi elementi, atto formale e di grande prestigio per gli autori del lavoro e che potrebbe perciò richiedere un po' di tempo. I nomi possono richiamare elementi della mitologia o fare riferimento a un luogo oppure a un Paese, a una proprietà dell'elemento stesso o al nome di uno scienziato. Sarà anche una storica "prima volta": l'elemento 113 è il primo della Tavola periodica ad essere battezzato in Asia.

Uno dei possibili schemi di decadimento dell'elemento 113: roentgenio (Rg, 111), meitnerio (Mt, 109), bohrio (Bh, 107), dubnio (Db, 105). Clicca sull'immagine per ingrandirla.

Esistono il tempo di un battito di ciglia. «La comunità dei chimici vede finalmente completata la sua più preziosa classificazione fino alla settima riga», ha dichiarato Jan Reedijk, presidente della Divisione di chimica inorganica dello IUPAC.

In attesa dei nuovi nomi è stato formalizzato l'identificativo provvisorio (working name) dei nuovi elementi: ununtrium (Uut, elemento 113), ununpentium (Uup, elemento 115), ununseptium (Uus, elemento 117) e ununoctium (Uuo, elemento 118).

118, ununoctium: l'ultimo elemento della settima riga della Tavola periodica (clicca sull'immagine per ingrandirla). © Carlos Clarivan/Science Photo Library

I quattro nuovi elementi non si trovano in natura: sono artificiali, ossia possono solo essere prodotti in laboratorio. Sono stati identificati facendo collidere nuclei leggeri e tracciandone i prodotti di decadimento, ma, come tutti gli altri elementi superpesanti che popolano l'ultima parte della Tavola periodica, "esistono" solo qualche frazione di secondo prima di decadere in altri elementi, ed è questo che ha reso complessa e laboriosa la loro identificazione.

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4 gennaio 2016 Focus.it
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