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Química: cuatro elementos superpesados serán agregados a la tabla periódica

Una ilustración del recién creado elemento 117.

Una ilustración del recién creado elemento 117.

(Chu Kwei-Yu / Laboratorio Nacional Lawrence Livermore)

La tabla periódica está a punto de hacerse un poco más larga, gracias a la incorporación de cuatro nuevos elementos superpesados.

Los descubrimientos de los elementos 113, 115, 117 y 118 fueron confirmados oficialmente la semana pasada por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. El grupo tiene la tarea de examinar los elementos producidos por el hombre que buscan un lugar permanente en la icónica tabla que adorna las aulas de química de alrededor del mundo.

Los nuevos elementos son conocidos como elementos superpesados porque los núcleos de sus átomos son enormes. El elemento 118, por ejemplo, es el elemento más pesado a la fecha, con 118 protones junto con 176 neutrones.

Los elementos de este tamaño no se encuentran habitualmente en la naturaleza, y puede tomar años para producirlos en los laboratorios especializados.

“Probablemente el único otro lugar en donde podrían existir en un corto período de tiempo podría ser en una supernova, en donde hay tanta energía y tantas partículas que están realmente muy concentradas”, dijo Dawn Shaughnessy, principal investigador para el Grupo de Elementos Pesados del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, el cual contribuyó en tres de los descubrimientos.

Los elementos superpesados también son altamente inestables, existiendo durante una fracción de segundo antes de que empiezan a deteriorarse.

Los científicos nunca observan directamente estos elementos. Por el contrario, saben que existieron brevemente porque son capaces de medir sus productos de desintegración.

Los elementos más pesados conocidos son creados al estrellar una partícula contra otra, con la esperanza de que se peguen. Es un juego de probabilidad con posibilidades extremadamente largas.

Los científicos primero crean un objetivo a partir de una selección cuidadosa de un átomo con un determinado número de protones y neutrones — un proceso que puede durar meses. Luego lo purifican y lo bombardean con otro átomo especializado que creen tiene mejor probabilidad de recombinarse con el objetivo.

“Es muy difícil estrellar una cosa contra otra y conseguir que se peguen”, dijo Shaughnessy. “Hay tanta carga positiva -- quieren repelerse uno al otro”.

Tarda varios meses para poder intentar este experimento de estrellamiento aproximadamente 10 trillones de veces (eso es un 10 seguido de 18 ceros). Si sólo uno de esos intentos funciona, el experimento se considera un éxito.

“Y no siempre tenemos éxito”, dijo.

Cómo máximo, funciona cerca de tres veces en 10 trillones de intentos, agregó.

Hay sólo un puñado de laboratorios alrededor del mundo que están equipados para hacer este trabajo. Los experimentos generan tantos datos que se necesitan supercomputadoras para revisar todo y buscar los indicadores de una mezcla exitosa.

Los elementos 115, 117 y 118 fueron creados en Dubna, Rusia, en el Instituto Central de Investigaciones Nucleares. Los científicos de Lawrence Livermore trabajaron en todos los tres descubrimientos, y el consorcio que creó el elemento 117 también incluyó a investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee y la Universidad de Nevada, Las Vegas.

El cuerpo de química internacional atribuyó a un grupo japonés con el descubrimiento del elemento 113. Dirigido por Kosuke Morita de RIKEN, son los primeros científicos asiáticos en encontrar un nuevo elemento.

Morita y su equipo pasaron varios años buscando una prueba concluyente del elemento 113. Durante ese tiempo, cuando Morita visitó un santuario japonés y daba una ofrenda de 113 yenes.

“No es realmente una cuestión de si creerlo o no”, Morita le dijo a Asian Scientist Magazine. “La razón por la que lo hice es porque quería saber que había hecho todo lo humanamente posible para obtener crédito por el descubrimiento del elemento”.

Hasta ahora, estos elementos han sido conocidos por los nombres latinos ununtrium, ununpentium, ununseptium y ununoctium. Su confirmación oficial prepara el camino para que puedan conseguir nombres permanentes.

Tradicionalmente, ese honor les corresponde a los investigadores que los encontraron primero. El elemento 113 podría terminar siendo llamado “Japonium”, dicen los observadores de la tabla periódica.

El equipo de Lawrence Livermore y sus colegas rusos había nombrado previamente al elemento 116 como Livermorium en honor al laboratorio del norte de California. No hay información sobre cómo se podrían llamar los elementos 115, 117 y 118.

Con el anuncio de la semana pasada, un total de 26 elementos han sido agregados a la tabla periódica desde 1940. Pero Shaughnessy dijo que su equipo no ha terminado.

Si desea leer esta nota en inglés, haga clic aquí


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