I 4 nuovi elementi della tavola periodica

Quattro nuovi elementi chimici sono stati aggiunti alla tavola periodica degli elementi dall’Unione internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC), l’organizzazione non governativa che si occupa di promuovere e coordinare i progressi nella chimica. I nuovi arrivati occupano la settima fila della tavola, lo schema che viene utilizzato per ordinare gli elementi chimici sulla base del loro numero atomico e della quantità di elettroni nel loro orbitale atomico più energetico. Gli elementi sono stati scoperti negli ultimi anni da ricercatori in Giappone, Russia e negli Stati Uniti, e sono i primi a essere aggiunti dallo scorso 2011. Prima di essere trascritti sulla tavola, la IUPAC effettua controlli e verifiche per accertare la fondatezza e la consistenza delle scoperte annunciate.

Un gruppo di ricercatori dell’Istituto unito per la ricerca nucleare di Dubna, in Russia, e del Lawrence Livermore National Laboratory della California, Stati Uniti, ha identificato gli elementi 115, 117 e 118. L’Istituto Riken del Giappone invece ha scoperto l’elemento 113, portando qualche prova più consistente rispetto agli altri due gruppi di ricerca, che ne avevano comunque annunciato l’esistenza. In tutti e quattro i casi si tratta di elementi sintetici, creati cioè dall’uomo.

Ogni elemento che compare sulla tavola ha un proprio numero atomico: questo corrisponde al numero di protoni che fanno parte del suo nucleo. Buona parte degli elementi più pesanti dell’uranio (che ha numero atomico 92) sono altamente instabili e decadono molto rapidamente (i loro nuclei perdono man mano energia e protoni fino a raggiungere uno stato di maggiore stabilità), spesso nel giro di pochi secondi, diventando quindi molto difficili da trovare in natura. Per superare il problema e poterli studiare, i ricercatori devono quindi ricrearli in laboratorio facendo scontrare tra loro gli atomi, per crearne di nuovi con nuclei più grandi. Studiando il modo in cui gli atomi decadono, possono scoprire se lo scontro che hanno prodotto abbia o meno portato al peso atomico desiderato.

Quando fu teorizzata per la prima volta l’esistenza dell’elemento 115, per esempio, si pensò che potesse far parte della cosiddetta “isola di stabilità”, un gruppo di elementi pesanti che si ipotizza possano essere molto stabili e quindi decadere molto più lentamente. In virtù di questa ipotizzata caratteristica, l’elemento acquisì una certa fama tra gli appassionati di fantascienza e tra gli ufologi. Si immaginò che potesse essere usato nella costruzione di navicelle spaziali aliene e divenne uno dei riferimenti nelle trame di diversi videogiochi, come Tomb Raider III (il meteorite che doveva trovare Lara Croft conteneva l’elemento 115).

Per ora i nuovi quattro arrivati non hanno un nome ufficiale e sono stati denominati temporaneamente ununtrio (Uut, 113), ununpentio (Uup, 115), ununseptio (Uus, 117), ununoctio (Uuo, 118). Il nome definitivo potrà essere attribuito a ogni elemento dal gruppo di ricercatori che lo ha scoperto. Non ci sono particolari limitazioni per quanto riguarda la scelta del nome e del simbolo da inserire nella tavola periodica, come avvenne nella prima metà del Novecento per il plutonio. I ricercatori possono scegliere di usare il nome di un minerale, quello di un luogo, fare riferimento al nome di uno degli scopritori o usare più fantasia rifacendosi a personaggi mitologici.

Kosuke Morita del Riken ha detto al Guardian che il suo gruppo di ricerca confida di “avviare nuove ricerche nei territori inesplorati oltre l’elemento 119”. Il presidente della IUPAC si è congratulato con i ricercatori e ha spiegato che “la comunità dei chimici è entusiasta di vedere infine la tavola periodica degli elementi completa fino alla sua settima fila”.