Elemento 115: Come i chimici hanno scoperto il nuovo membro della tavola periodica

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Grazie al lavoro dei chimici dell’Università di Lund in Svezia, un nuovo elemento ha preso posto nella tavola periodica: Element 115, o ununpentium (Uup) come è attualmente conosciuto., Ununpentium (che è purtroppo solo il latino/greco per “115”, non un omaggio alla CPU Intel) è uno degli elementi più pesanti mai creati, estremamente raro (probabilmente si verifica solo in natura pochi millisecondi dopo che una stella diventa supernova), e realisticamente non avrà alcun impatto sulla tua vita. Tuttavia, è una buona occasione per discutere di come i chimici creano elementi super-pesanti e, cosa più importante, perché.

L’elemento più pesante (cioè il più alto numero atomico) facilmente presente in natura è l’uranio, con 92 protoni., Ogni elemento sopra di esso, incluso plutonio, americio ed einsteinio, può essere creato solo attraverso processi come la fusione o essere bombardato con neutroni. Quantità abbastanza grandi di americio, ad esempio, vengono prodotte quando l’uranio e il plutonio sono bombardati da neutroni in un reattore nucleare. In laboratorio, la maggior parte degli elementi super-pesanti vengono creati fondendo elementi più leggeri in un acceleratore di particelle., Ununpentium, ad esempio, è stato creato sparando ioni calcio-48 (un nucleo con 20 protoni e 28 neutroni) su un bersaglio di americio (con 95 protoni e 148 neutroni), creando un nucleo fuso di ununpentium-291 con 115 protoni e 176 neutroni.

Per quanto riguarda il motivo per cui i chimici creano elementi super-pesanti, ci sono una serie di ragioni. Un sacco di esso è semplicemente verso il basso per la Russia e gli Stati Uniti in competizione per vedere chi potrebbe scoprire gli elementi più esotici., La curiosità, ovviamente, gioca anche un ruolo importante: gli umani amano vedere fino a che punto possono andare, solo per testare i confini dell’universo. La cosa più importante, però, c’è qualche scienza da trarre da tali esperimenti. Con ogni nuovo elemento che scopriamo, la nostra conoscenza della tavola periodica, e quindi dell’universo, si gonfia. Il solo fatto che siamo stati in grado di sintetizzare questi elementi pesanti in laboratorio significa che ci sono buone probabilità che esistano altrove nell’universo — forse nella supernova di una stella morente, o sfruttati da una razza aliena avanzata., (Vedi: 500MW da mezzo grammo di idrogeno: La caccia alla potenza di fusione si riscalda.)

Ogni nuovo elemento ci insegna anche un po ‘ di più sull’isola della stabilità — un insieme di isotopi transuranici super-pesanti non ancora scoperti che sono teorizzati per avere un’emivita di giorni o anni, al contrario di secondi. (La manciata di isotopi ununpentium instabili creati dai ricercatori svedesi è decaduta in pochi millisecondi). La teoria è che, se possiamo stipare in un certo “numero magico” di protoni e neutroni, questi elementi diventeranno improvvisamente molto stabili., Allo stato attuale, però, ci manca la tecnologia per spremere abbastanza neutroni nel nucleo sintetizzato – e un nucleo con il numero sbagliato di neutroni è molto instabile. Se mai raggiungiamo l’isola di stabilità, questi elementi super-pesanti stabili potrebbero essere molto utili per lo stoccaggio di energia.

Ununpentium è stato originariamente creato da scienziati russi nel 2004. Per un elemento da scoprire ufficialmente, però, un secondo gruppo deve replicare il lavoro — che è quello che i chimici Lund University hanno fatto., Ora che ununpentium è stato confermato, la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) si riunirà per discutere un nome ufficiale per l’elemento 115. Di solito il nome deriverà da qualcosa di apolitico, come una famosa ricerca o istituzione riconosciuta a livello mondiale per il loro lavoro nella scienza., Oppure, se IUPAC ha alcuni giocatori sulla lavagna, forse lo chiameranno elerium Now