• Lunes, 11 Enero 2016
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¿Qué tan grande podría llegar a ser la tabla periódica?

¿Dentro de cien años ya no será posible meter todos los elementos en un papel tamaño carta aunque las filas y las columnas sean delgaditas? ¿Qué tan grande podría llegar a ser la tabla periódica? Mira el relato, animado con algunas curiosidades sobre los elementos.

¿Y cómo se distingue un elemento?

¿Recuerdas la variable que distingue a los elementos? Es el número de protones presentes en el núcleo del átomo. El elemento más ligero es el hidrógeno, cuyos átomos tienen un protón en su núcleo. También se cree que el hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, representando cerca de un 75 % de la materia conocida.

Por muchos años se creyó que el elemento más pesado existente de manera natural era el uranio, con 92 protones en su núcleo atómico. Después se supo que algunos transuránicos, sintetizados artificialmente, están presentes con trazas en la naturaleza.

Comprenderás que encontrar un material con una cantidad de protones distinta a la de los átomos conocidos es todo un acontecimiento. Es lo que acaba de ocurrir hasta por 4 veces, con el descubrimiento de los elementos con números atómicos 113, 115, 117 y 118.

El de 113 protones fue atribuido a un equipo de la Universidad de Kyushu, Japón, y los otros tres a científicos de Rusia y Estados Unidos. Han recibido provisionalmente los nombres de ununtrium, ununpentium, ununseptium y ununoctium y hay que agradecer que estas denominaciones solo sean temporales. No nos hemos saltado los de números atómicos 114 y 116. Estos fueron descubiertos en 1999 y 2000, por lo que la violenta explosión descubridora ha llegado tras 15 años de tranquilidad.

118, por ahora...

La naturaleza parece haber terminado su labor reveladora de la materia en cuanto a sus componentes elementales y de un tiempo a esta parte todos los nuevos elementos descubiertos son de laboratorio, es decir, han sido generados artificialmente mediante complejos experimentos.

El último elemento descubierto naturalmente es el francio, hallado por la química francesa Marguerite Perey en 1939. El francio se hizo esperar por una buena razón: es el segundo elemento más escaso, solo superado en rareza por el astato.

El primer científico en crear un elemento sintético fue el estadounidense Edwin Mattison McMillan, quien en 1940 generó neptunio a partir de uranio-239 en el ciclotrón de la Universidad de Berkeley, en plena carrera por la primera bomba nuclear.

McMillan y su compatriota Glenn Theodore Seaborg ganaron el Premio Nobel de Química de 1951 por la generación de los primeros elementos transuránicos (los elementos más pesados que el uranio, todos hallados por síntesis). Seaborg es el «padre» del conocido plutonio, otro transuránico.

Los elementos son como hijos para sus descubridores

Cuando en 1869 el ruso Dmitri Mendeléiev organizó los elementos químicos en una tabla tan genial que sigue vigente 150 años después, tuvo que conformarse con tabular 63 especímenes, los conocidos a esa fecha, que representan cerca de mitad de los incluidos en el cuadro actual.

En ese tiempo, tocar a la puerta para solicitar ingreso en la tabla periódica no era tan complicado, porque se trataba de elementos naturales, relativamente abundantes (con pocas excepciones) y sobre todo muy estables.

Uno de los problemas de los elementos sintéticos, producidos en condiciones artificiales extremas, es su inestabilidad. Lo encuentras y luego puede pasar mucho tiempo antes de hallarlo de nuevo. De hecho, el ununtrium causó cierta polémica, ya que el equipo ruso-estadounidense declaró haberlo generado antes que los japoneses.

Los elementos químicos son como los hijos: los padres tienen derecho a ponerles el nombre. La autoridad civil que otorga el certificado de nacimiento de un elemento es la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada.

Las «pruebas de ADN» para establecer la paternidad de un elemento son más complicadas que en el caso de un bebé. Decíamos que por fortuna los nombres son provisionales, porque ahora los descubridores pueden reunirse con sus familias y darles nombres más amigables. No será tan libre como nombrar una mascota (la Unión tiene un cuerpo de reglas a seguir), pero hay algunas flexibilidades. Lo malo es que los «hijos» suelen desaparecer tan pronto como aparecen.

¿Y cuál es el límite?

Pues parece que habrá que darle el «guardar» definitivo a la tabla cuando se encuentren el elemento de número atómico 172 y todos los anteriores que hayan podido quedar rezagados. Se cree que el 173 no podrá solicitar ingreso porque no podrá vivir el tiempo suficiente como para considerar que ha existido y mira que en estos casos las exigencias de edad son realmente breves.

 

Eso es lo que al menos dice teóricamente la electrodinámica cuántica. El máximo número atómico posible es 172 porque pon encima del mismo el átomo se vuelve totalmente inestable y preferimos dejarlo hasta aquí para no meternos en explicaciones que nos superan.

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